1
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0 ULapproved(E83335)
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledHEDiodeundbereits
aufgetragenemThermalInterfaceMaterial
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiodeandpre-applied
ThermalInterfaceMaterial
VorläufigeDaten/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 200A / ICRM = 400A
TypischeAnwendungen TypicalApplications
• •Hochleistungsumrichter Highpowerconverters
• •Motorantriebe Motordrives
• •USV-Systeme UPSsystems
• •Windgeneratoren Windturbines
ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
• •NiedrigeSchaltverluste Lowswitchinglosses
• •SehrgroßeRobustheit Unbeatablerobustness
• •VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
• •GehäusemitCTI>400 PackagewithCTI>400
• •GroßeLuft-undKriechstrecken Highcreepageandclearancedistances
• •HoheLeistungsdichte Highpowerdensity
• •IsolierteBodenplatte Isolatedbaseplate
• •Standardgehäuse Standardhousing
• •Thermisches Interface Material bereits
aufgetragen
Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
ContentoftheCode Digit
ModuleSerialNumber 1-5
ModuleMaterialNumber 6-11
ProductionOrderNumber 12-19
Datecode(ProductionYear) 20-21
Datecode(ProductionWeek) 22-23
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent TH = 85°C, Tvj max = 175°C IC nom 200 A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 400 A
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 200 A, VGE = 15 V
IC = 200 A, VGE = 15 V
IC = 200 A, VGE = 15 V
VCE sat
1,75
2,00
2,05
2,15 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage IC = 7,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,20 5,80 6,40 V
Gateladung
Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG1,80 µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 3,8 Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 14,0 nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,50 nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,7 Ω
td on 0,20
0,25
0,27
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,7 Ω
tr0,045
0,05
0,055
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,7 Ω
td off 0,50
0,60
0,62
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,7 Ω
tf0,10
0,16
0,18
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 4000 A/µs (Tvj = 150°C)
RGon = 2,7 ΩEon
10,0
15,0
17,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs (Tvj = 150°C)
RGoff = 2,7 ΩEoff
17,0
26,0
29,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 800 A
Tvj = 150°C
tP ≤ 10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proIGBT/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 0,162 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent IF200 A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 400 A
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 7800
7400 A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 200 A, VGE = 0 V
IF = 200 A, VGE = 0 V
IF = 200 A, VGE = 0 V
VF
1,65
1,65
1,65
2,15 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
IRM
230
250
260
A
A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Qr
20,0
32,0
45,0
µC
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Erec
9,00
16,0
17,5
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 0,203 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 4,0 kV
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate Cu
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0
23,0 mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0
11,0 mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex CTI > 400
min. typ. max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proModul/permodule
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,01 K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule LsCE 20 nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 0,70 mΩ
Lagertemperatur
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
Höchstzulässige
Bodenplattenbetriebstemperatur
Maximumbaseplateoperationtemperature
TBPmax 125 °C
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 6,00 Nm
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm
Gewicht
Weight G 340 g
Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => AN2012-07
Storage and shipment of modules with TIM => AN2012-07
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
VGE [V]
IC [A]
5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=2.7Ω,RGoff=2.7Ω,VCE=600V
IC [A]
E [mJ]
0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=200A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
t [s]
ZthJH [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,001
0,01
0,1
1
ZthJH : IGBT
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,0098
0,000335
2
0,0318
0,0157
3
0,096
0,0746
4
0,0244
0,632
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=2.7Ω,Tvj=150°C
VCE [V]
IC [A]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
IC, Modul
IC, Chip
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
VF [V]
IF [A]
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
0
40
80
120
160
200
240
280
320
360
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=2.7Ω,VCE=600V
IF [A]
E [mJ]
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0
5
10
15
20
25
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=200A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
0 3 6 9 12 15 18 21 24 27
0
5
10
15
20
25
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
t [s]
ZthJH [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,001
0,01
0,1
1
ZthJH : Diode
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,017
0,000288
2
0,0478
0,0127
3
0,1056
0,065
4
0,0326
0,79
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF200R12KE4P
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:AKB
approvedby:MK
dateofpublication:2016-04-04
revision:V2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Publishedby
InfineonTechnologiesAG
81726München,Germany
©InfineonTechnologiesAG2015.
AllRightsReserved.
Nutzungsbedingungen
WICHTIGERHINWEIS
DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes
(“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben,
diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen,
einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist.
DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem
DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon
ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden.
DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder
EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen
ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden.
SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen
benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com).
WARNHINWEIS
AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem
ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung.
SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten
Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen
vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu
Personenverletzungenführen.
Terms&Conditionsofusage
IMPORTANTNOTICE
Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics
(“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe
applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout
limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty.
Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer’scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany
applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer’sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies
incustomer’sapplications.
Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer’stechnical
departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin
thisdocumentwithrespecttosuchapplication.
Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon
Technologiesoffice(www.infineon.com).
WARNINGS
Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour
nearestInfineonTechnologiesoffice.
ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon
Technologies,InfineonTechnologies’productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof
theusethereofcan
reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.