TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledHEDiodeundbereits aufgetragenemThermalInterfaceMaterial 62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiodeandpre-applied ThermalInterfaceMaterial VorlaufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 200A / ICRM = 400A TypischeAnwendungen * Hochleistungsumrichter * Motorantriebe * USV-Systeme * Windgeneratoren TypicalApplications * Highpowerconverters * Motordrives * UPSsystems * Windturbines ElektrischeEigenschaften * NiedrigeSchaltverluste * SehrgroeRobustheit * VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures * Lowswitchinglosses * Unbeatablerobustness * VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften * GehausemitCTI>400 * GroeLuft-undKriechstrecken * HoheLeistungsdichte * IsolierteBodenplatte * Standardgehause * Thermisches Interface Material bereits aufgetragen MechanicalFeatures * PackagewithCTI>400 * Highcreepageandclearancedistances * Highpowerdensity * Isolatedbaseplate * Standardhousing * Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TH = 85C, Tvj max = 175C IC nom 200 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 400 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 200 A, VGE = 15 V IC = 200 A, VGE = 15 V IC = 200 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VCE sat typ. max. 1,75 2,00 2,05 2,15 V V V 5,80 6,40 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 7,60 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 1,80 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 3,8 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 14,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,50 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 VGEth Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 2,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 2,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 2,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 2,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 4000 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 2,7 Tvj = 150C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,20 0,20 0,25 0,27 s s s 0,045 0,05 0,055 s s s 0,50 0,60 0,62 s s s 0,10 0,16 0,18 s s s Eon 10,0 15,0 17,0 mJ mJ mJ IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 4000 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 2,7 Tvj = 150C Eoff 17,0 26,0 29,0 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC 800 A Warmewiderstand,ChipbisKuhlkorper Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions tP 10 s, Tvj = 150C td on tr td off tf RthJH Tvj op preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 2 0,162 K/W -40 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P 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 200 A IFRM 400 A It 7800 7400 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. As As typ. max. 2,15 VF 1,65 1,65 1,65 IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 230 250 260 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 20,0 32,0 45,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 200 A, - diF/dt = 4000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 9,00 16,0 17,5 mJ mJ mJ Warmewiderstand,ChipbisKuhlkorper Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 200 A, VGE = 0 V IF = 200 A, VGE = 0 V IF = 200 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 3 V V V 0,203 K/W -40 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 4,0 kV Cu MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm > 400 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. typ. max. Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,01 K/W Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 m Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Tstg Hochstzulassige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature -40 TBPmax Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 Gewicht Weight G Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM => AN2012-07 preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 4 340 125 C 125 C 6,00 Nm 5,0 Nm g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF200R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 400 400 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 320 320 280 280 240 240 200 200 160 160 120 120 80 80 40 40 0 0,0 0,5 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 360 IC [A] IC [A] 360 1,0 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=2.7,RGoff=2.7,VCE=600V 400 60 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 360 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 55 50 320 45 280 40 35 E [mJ] IC [A] 240 200 30 25 160 20 120 15 80 10 40 0 5 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 5 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FF200R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=200A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 110 1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 100 90 ZthJH : IGBT 80 0,1 ZthJH [K/W] E [mJ] 70 60 50 40 0,01 30 20 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0098 0,0318 0,096 0,0244 i[s]: 0,000335 0,0157 0,0746 0,632 10 0 0 3 6 9 12 15 RG [] 18 21 24 0,001 0,001 27 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=2.7,Tvj=150C 450 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 400 IC, Modul IC, Chip 400 0,01 360 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 320 350 280 300 IF [A] IC [A] 240 250 200 200 160 150 120 100 80 50 0 40 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 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 FF200R12KE4P IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=2.7,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=200A,VCE=600V 25 25 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 15 15 E [mJ] 20 E [mJ] 20 10 10 5 5 0 0 50 100 150 200 IF [A] 250 300 350 0 400 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 1 ZthJH : Diode ZthJH [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,017 0,0478 0,1056 0,0326 i[s]: 0,000288 0,0127 0,065 0,79 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 7 0 3 6 9 12 15 RG [] 18 21 24 27 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/Circuitdiagram Gehauseabmessungen/Packageoutlines In fin e o n preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF200R12KE4P VorlaufigeDaten PreliminaryData Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726Munchen,Germany (c)InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. Nutzungsbedingungen WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfurdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes ("Beschaffenheitsgarantie")dar.FurBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewahrleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschlielich,ohnehieraufbeschranktzusein,dieGewahrdafur,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensamtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfurdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfurdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benotigen,wendenSiesichbitteandasnachsteVertriebsburovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnenProduktegesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnachstenVertriebsburovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrucklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,durfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernunftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenfuhren. Terms&Conditionsofusage IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics ("Beschaffenheitsgarantie").Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer'scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer'sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies incustomer'sapplications. Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer'stechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon Technologiesoffice(www.infineon.com). WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestInfineonTechnologiesoffice. ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon Technologies,InfineonTechnologies'productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcan reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury. preparedby:AKB dateofpublication:2016-04-04 approvedby:MK revision:V2.0 9