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TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS10R12VT3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MB
approvedby:IG
dateofpublication:2013-10-03
revision:2.0
VorläufigeDaten
PreliminaryDataIGBT,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 TC = 80°C, Tvj max = 150°C
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
IC nom
IC10
16 A
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 20 A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150 Ptot 64,0 W
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 = 10 A, VGE = 15 V
IC = 10 A, VGE = 15 V VCE sat
1,90
2,15
2,45
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage IC = 0,30 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,0 5,8 6,5 V
Gateladung
Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG0,10 µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,0
Eingangskapazität
Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 0,70 nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,026 nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 10 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 82
td on
0,037
0,037
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload IC = 10 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 82
tr
0,02
0,025
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 10 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 82
td off
0,29
0,39
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload IC = 10 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 82
tf
0,09
0,15
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse IC = 10 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V
RGon = 82 Eon 0,95
1,25
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse IC = 10 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V
RGoff = 82 Eoff 0,70
1,10
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Kurzschlußverhalten
SCdata VGE 15 V, VCC = 900 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC
35
A
Tvj = 125°C
tP 10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 1,75 1,95 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,65 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 125 °C
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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 IF10 A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 20 A
Grenzlastintegral
I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 33,0 A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage IF = 10 A, VGE = 0 V
IF = 10 A, VGE = 0 V VF
1,65
1,65
2,10
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent IF = 10 A, - diF/dt = 650 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
IRM 16,0
16,5 A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge IF = 10 A, - diF/dt = 650 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Qr1,20
2,00
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy IF = 10 A, - diF/dt = 650 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Erec 0,38
0,68
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 2,25 2,50 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,70 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 125 °C
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min VISOL 2,5 kV
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 5,0
10,0 mm
Luftstrecke
Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 3,2
7,0 mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex CTI > 225
min. typ. max.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule LsCE 20 nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE'
RAA'+CC' 9,00
9,00 m
Lagertemperatur
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder
mountig force per clamp F 30 - 50 N
Gewicht
Weight G10 g
With additional insulation of the mounting clamp higher values of creepage and clearance distances to
the heatsink can be achieved. For more information call your responsible sales representative.
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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 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=125°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
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
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
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=82,RGoff=82,VCE=600V
IC [A]
E [mJ]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
4
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=10A,VCE=600V
RG []
E [mJ]
50 100 150 200 250 300 350 400
0,0
0,7
1,4
2,1
2,8
3,5
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°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
0,1
1
10
ZthJH : IGBT
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,1724
0,0005
2
0,333
0,005
3
1,0295
0,05
4
0,865
0,2
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=82,Tvj=125°C
VCE [V]
IC [A]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
IC, Modul
IC, Chip
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
VF [V]
IF [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=82,VCE=600V
IF [A]
E [mJ]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Erec, Tvj = 125°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=10A,VCE=600V
RG []
E [mJ]
50 100 150 200 250 300 350 400
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Erec, Tvj = 125°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
0,1
1
10
ZthJH : Diode
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,2124
0,0005
2
0,41
0,005
3
1,2685
0,05
4
1,069
0,2
6
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
Nutzungsbedingungen
DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung
derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese
AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen.
IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine
solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien
jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine
spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin
Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit.
AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin
diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung.
SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden
Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle
-diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments;
-denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen;
-diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund
gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen.
Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben.
InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten.
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