TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF50R12RT4 34mmModulmitschnellemTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode 34mmmodulewithfastTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode VorlaufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 50A / ICRM = 100A TypischeAnwendungen * Hochleistungsumrichter * Motorantriebe * USV-Systeme TypicalApplications * HighPowerConverters * MotorDrives * UPSSystems ElektrischeEigenschaften * ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop * NiedrigeSchaltverluste * NiedrigesVCEsat * Tvjop=150C * VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures * ExtendedOperationTemperatureTvjop * LowSwitchingLosses * LowVCEsat * Tvjop=150C * VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient MechanischeEigenschaften * IsolierteBodenplatte * Standardgehause MechanicalFeatures * IsolatedBasePlate * StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj max = 175C PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175C Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage 1200 V IC nom 50 A ICRM 100 A Ptot 285 W VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 50 A, VGE = 15 V IC = 50 A, VGE = 15 V IC = 50 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 1,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,85 2,15 2,25 2,15 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 0,38 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 4,0 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 2,80 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,10 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 100 nA td on 0,13 0,15 0,15 s s s tr 0,02 0,03 0,035 s s s td off 0,30 0,38 0,40 s s s tf 0,045 0,08 0,09 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 15 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 15 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 15 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 15 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 1300 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 15 Tvj = 150C Eon 4,50 6,50 7,50 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 3800 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 15 Tvj = 150C Eoff 2,50 4,00 4,50 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,082 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 2 tP 10 s, Tvj = 150C 180 A 0,53 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150C VRRM 1200 V IF 50 A IFRM 100 A It 600 550 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,75 1,65 1,65 2,20 As As Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 50 A, VGE = 0 V IF = 50 A, VGE = 0 V IF = 50 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/s (Tvj=150C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C IRM 55,0 60,0 65,0 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/s (Tvj=150C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Qr 5,00 9,00 10,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 50 A, - diF/dt = 1300 A/s (Tvj=150C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Erec 2,00 3,20 3,60 mJ mJ mJ RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,13 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode 3 V V V 0,84 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 4,0 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 17,0 20,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 17,0 9,5 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. RthCH 0,05 LsCE 30 nH RCC'+EE' 0,65 m Tstg -40 125 C SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 5,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 160 g preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 4 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 100 100 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 80 80 70 70 60 60 50 40 30 30 20 20 10 10 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 80 90 100 20 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 90 70 14 60 12 E [mJ] 16 50 10 40 8 30 6 20 4 10 2 5 6 7 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 18 80 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=15,RGoff=15,VCE=600V 100 IC [A] 50 40 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 90 IC [A] IC [A] 90 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 5 0 10 20 30 40 50 60 IC [A] 70 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=50A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 20 1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 18 16 ZthJC : IGBT 14 ZthJC [K/W] E [mJ] 12 10 8 0,1 6 4 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0318 0,1749 0,1696 0,1537 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 2 0 0 15 30 45 60 75 90 RG [] 0,01 0,001 105 120 135 150 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=15,Tvj=150C 120 IC, Modul IC, Chip 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 100 90 100 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 80 70 80 IF [A] IC [A] 60 60 50 40 40 30 20 20 10 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 6 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 VF [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation FF50R12RT4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=15,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=50A,VCE=600V 5,0 5,0 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 4,0 4,0 3,5 3,5 3,0 3,0 2,5 2,5 2,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0 0,5 0,5 0,0 0 10 20 30 40 50 60 IF [A] 70 80 90 0,0 100 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC [K/W] ZthJC : Diode 0,1 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0504 0,2772 0,2688 0,2436 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,01 0,001 0,01 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 4,5 E [mJ] E [mJ] 4,5 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 7 0 15 30 45 60 75 90 RG [] 105 120 135 150 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF50R12RT4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF50R12RT4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointRiskandQualityAssessments; -theconclusionofQualityAgreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:MK dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.0 9