FF450R12ME4E_B11 EconoDUALTM3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledHEDiodeundPressFIT/NTC EconoDUALTM3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiodeandPressFIT/NTC VCES = 1200V IC nom = 450A / ICRM = 900A PotentielleAnwendungen * Hilfsumrichter * Motorantriebe * SolarAnwendungen * USV-Systeme PotentialApplications * Auxiliaryinverters * Motordrives * Solarapplications * UPSsystems ElektrischeEigenschaften * NiedrigesVCEsat * Tvjop=150C ElectricalFeatures * LowVCEsat * Tvjop=150C MechanischeEigenschaften * PressFITVerbindungstechnik * Standardgehause MechanicalFeatures * PressFITcontacttechnology * Standardhousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code Datasheet www.infineon.com ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj max = 175C IC nom 450 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 900 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VCE sat typ. max. 1,75 2,00 2,05 2,10 V V V 5,80 6,35 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 17,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 3,30 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,7 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 1,55 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 3,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA VGEth Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 400 V VGE = 15 V RGon = 1,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 400 V VGE = 15 V RGon = 1,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 400 V VGE = 15 V RGoff = 1,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 400 V VGE = 15 V RGoff = 1,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 400 V, LS = 65 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 2450 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 1,3 Tvj = 150C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,25 0,20 0,22 0,22 s s s 0,11 0,13 0,13 s s s 0,37 0,45 0,48 s s s 0,10 0,19 0,23 s s s Eon 31,0 45,5 49,5 mJ mJ mJ IC = 450 A, VCE = 400 V, LS = 65 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 2700 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 1,3 Tvj = 150C Eoff 27,0 39,5 44,5 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC 1800 A Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT tP 10 s, Tvj = 150C td on tr td off tf RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op Datasheet 2 0,0625 K/W 0,0422 -40 K/W 150 C V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 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 450 A IFRM 900 A It 35000 28500 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. As As typ. max. 2,10 VF 1,65 1,65 1,65 IF = 450 A, - diF/dt = 3650 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 400 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 255 305 335 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 3650 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 400 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 45,5 67,0 83,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 3650 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 400 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 16,0 23,5 29,0 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op V V V 0,0971 K/W 0,0413 -40 K/W 150 C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TNTC = 25C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TNTC = 100C, R100 = 493 Verlustleistung Powerdissipation TNTC = 25C B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K R25 R/R 5,00 -5 P25 k 5 % 20,0 mW AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. Datasheet 3 V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min VISOL 3,4 kV Cu MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 14,5 13,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 12,5 10,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. max. Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule LsCE Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 C 6,00 Nm 6,0 Nm 20 Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 Gewicht Weight G 345 nH g The electrical characterization was performed in NPC2 topology, which combines the modules FF450R12ME4E_B11 and FF450R12ME4_B11. It has to be considered, that the commutation in this configuration takes place between both modules. Die elektrische Charakterisierung wurde in NPC2-Topologie durchgefuhrt. Dabei werden die Module FF450R12ME4E_B11 und FF450R12ME4_B11 kombiniert. Es ist zu beachten, dass die Kommutierung zwischen den beiden Modulen stattfindet. Datasheet 4 V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 900 900 750 750 600 600 IC [A] IC [A] Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 450 450 300 300 150 150 0 0,0 0,5 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 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 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=1.3,RGoff=1.3,VCE=400V 900 325 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 300 275 750 250 225 600 E [mJ] IC [A] 200 450 175 150 125 300 100 75 150 50 25 0 5 Datasheet 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 5 0 150 300 450 IC [A] 600 750 900 V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=450A,VCE=400V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 140 0,1 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 120 ZthJC : IGBT 100 E [mJ] ZthJC [K/W] 80 60 0,01 40 20 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,004 0,0423 0,00932 0,00688 i[s]: 0,00145 0,041 0,223 1,64 0 2 4 6 8 10 12 14 0,001 0,001 0,01 RG [] SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1.3,Tvj=150C 1100 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 900 IC, Modul IC, Chip 1000 0,1 t [s] Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 750 900 800 600 600 IF [A] IC [A] 700 500 400 450 300 300 200 150 100 0 0 Datasheet 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 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] V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.3,VCE=400V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=400V 40 30 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 35 25 30 20 E [mJ] E [mJ] 25 20 15 15 10 10 5 5 0 0 150 300 450 IF [A] 600 750 0 900 0 2 4 6 8 10 12 14 140 160 RG [] TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[] ZthJC [K/W] 0,1 0,01 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00861 0,0671 0,0172 0,00419 i[s]: 0,0016 0,0368 0,231 2,69 0,001 0,001 Datasheet 0,01 0,1 t [s] 1 10 100 7 0 20 40 60 80 100 TNTC [C] 120 V3.0 2017-11-08 FF450R12ME4E_B11 Schaltplan/Circuitdiagram Gehauseabmessungen/Packageoutlines Datasheet 8 V3.0 2017-11-08 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2017-11-08 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726Munchen,Germany (c)2017InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? Email:erratum@infineon.com 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. 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