TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ400R12KE3 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80C, Tvj max = 150C TC = 25C, Tvj max = 150C IC nom IC 400 650 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 800 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 150 Ptot 2250 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 400 A, VGE = 15 V IC = 400 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 16,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge Tvj = 25C Tvj = 125C VCE sat A A typ. max. 1,70 2,00 2,15 V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 3,70 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,9 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 28,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,10 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C td on 0,25 0,30 s s Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C tr 0,09 0,10 s s Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C td off 0,55 0,65 s s Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C tf 0,13 0,18 s s EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 85 nH VGE = 15 V RGon = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C Eon 33,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 85 nH VGE = 15 V RGoff = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C Eoff 59,0 mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 1 tP 10 s, Tvj = 125C 1600 A 0,055 K/W 125 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ400R12KE3 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 VRRM 1200 V IF 400 A IFRM 800 A It 31000 As CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,65 1,65 2,15 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V IRM 280 360 A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Qr 40,0 75,0 C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 400 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Erec 18,0 34,0 mJ mJ Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 2 V V 0,125 K/W 125 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ400R12KE3 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 2,5 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 20,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 425 min. typ. RthCH 0,01 LsCE 16 nH RCC'+EE' 0,50 m Tstg -40 125 C SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm SchraubeM4-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,1 - 2,0 Nm M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 340 g preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 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 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ400R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125C 800 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 600 600 500 500 IC [A] IC [A] 700 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=1.8,RGoff=1.8,VCE=600V 800 120 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 100 600 80 E [mJ] IC [A] 500 400 60 300 40 200 20 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 4 0 100 200 300 400 IC [A] 500 600 700 800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ400R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=400A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 240 0,1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C ZthJC : IGBT 200 ZthJC [K/W] E [mJ] 160 120 0,01 80 40 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,001042 0,003132 0,027707 0,023119 i[s]: 0,00001187 0,002364 0,02601 0,06499 0 3 6 9 12 RG [] 15 18 0,001 0,001 21 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1.8,Tvj=125C 900 IC, Modul IC, Chip 800 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 800 700 700 Tvj = 25C Tvj = 125C 600 600 500 IF [A] IC [A] 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 5 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 FZ400R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.8,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=400A,VCE=600V 50 40 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 125C 35 40 30 25 E [mJ] E [mJ] 30 20 20 15 10 10 5 0 0 100 200 300 400 IF [A] 500 600 700 0 800 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00284 0,00853 0,07568 0,06295 i[s]: 0,00001187 0,02364 0,02601 0,06499 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 6 0 3 6 9 12 RG [] 15 18 21 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ400R12KE3 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ400R12KE3 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:MM dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.2 8