FF1200R12IE5 PrimePACKTM2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT5,EmitterControlled5DiodeundNTC PrimePACKTM2modulewithTrench/FieldstopIGBT5,EmitterControlled5diodeandNTC VCES = 1200V IC nom = 1200A / ICRM = 2400A TypischeAnwendungen * Hochleistungsumrichter * Motorantriebe * USV-Systeme TypicalApplications * Highpowerconverters * Motordrives * UPSsystems ElektrischeEigenschaften * ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop * HoheKurzschlussrobustheit * SehrgroeRobustheit * Tvjop=175C * TrenchIGBT5 ElectricalFeatures * ExtendedoperatingtemperatureTvjop * Highshort-circuitcapability * Unbeatablerobustness * Tvjop=175C * TrenchIGBT5 MechanischeEigenschaften * GehausemitCTI>400 * GroeLuft-undKriechstrecken * HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit * HoheLeistungsdichte MechanicalFeatures * PackagewithCTI>400 * Highcreepageandclearancedistances * Highpowerandthermalcyclingcapability * Highpowerdensity 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 2017-02-08 FF1200R12IE5 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80C, Tvj max = 175C IC nom 1200 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 2400 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1200 A, VGE = 15 V IC = 1200 A, VGE = 15 V IC = 1200 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C VCE sat typ. max. 1,70 2,00 2,15 2,15 2,45 2,60 V V V 5,80 6,35 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 33,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 600V QG 5,75 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 0,75 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 65,5 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,60 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 = 1200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 0,82 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 0,82 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 0,82 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 0,82 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1200 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 6000 A/s (Tvj = 175C) Tvj = 125C RGon = 0,82 Tvj = 175C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,25 0,20 0,23 0,25 s s s 0,16 0,17 0,18 s s s 0,48 0,52 0,55 s s s 0,08 0,11 0,13 s s s Eon 80,0 120 160 mJ mJ mJ IC = 1200 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 2800 V/s (Tvj = 175C) Tvj = 125C RGoff = 0,82 Tvj = 175C Eoff 130 160 180 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC 4000 A Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT tP 10 s, Tvj = 175C 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 28,7 K/kW 22,1 -40 K/kW 175 C V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 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 = 175C VRRM 1200 V IF 1200 A IFRM 2400 A It 370 335 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. kAs kAs typ. max. VF 1,90 1,75 1,70 2,45 2,30 2,25 IF = 1200 A, - diF/dt = 6600 A/s (Tvj=175C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 175C IRM 630 860 985 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 1200 A, - diF/dt = 6600 A/s (Tvj=175C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 175C Qr 91,0 205 280 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1200 A, - diF/dt = 6600 A/s (Tvj=175C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 175C Erec 37,0 83,0 120 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1200 A, VGE = 0 V IF = 1200 A, VGE = 0 V IF = 1200 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C 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 46,3 K/kW 29,0 -40 K/kW 175 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 2017-02-08 FF1200R12IE5 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 33,0 33,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 19,0 19,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature nH RCC'+EE' RAA'+CC' 0,15 0,09 m Tstg -40 150 C 3,00 6,00 Nm M Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M G 4 max. 18 SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote Datasheet typ. LsCE Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight > 400 min. 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 825 g V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=175C 2400 2400 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C 2100 2100 1500 1500 IC [A] 1800 IC [A] 1800 1200 1200 900 900 600 600 300 300 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 VCE [V] SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=0.82,RGoff=0.82,VCE=600V 2400 600 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C 2100 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 175C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 175C 540 480 1800 420 1500 IC [A] E [mJ] 360 1200 300 240 900 180 600 120 300 0 60 5 Datasheet 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 5 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 IC [A] V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=1200A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 800 100 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 175C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 175C 750 700 ZthJC : IGBT 650 600 550 500 ZthJC [K/kW] E [mJ] 450 400 350 10 300 250 200 150 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,86 3,42 21,4 2,97 i[s]: 0,000966 0,0127 0,0515 0,786 100 50 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 RG [] 5,0 6,0 7,0 1 0,001 8,0 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE); VGE=15V,RGoff=0.82,Tvj=175C 2500 0,01 0,1 t [s] 1 10 GateladungsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) gatechargecharacteristicIGBT,Inverter(typical) VGE=f(QG) IC=1200A,Tvj=25C 15 VCC = 600V 13 IC, Modul IC, Chip 11 2000 9 7 5 1500 3 IC [A] VGE [V] 1 -1 1000 -3 -5 -7 500 -9 -11 -13 0 0 Datasheet 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 1400 -15 6 0 1 2 3 QG [C] 4 5 6 V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.82,VCE=600V 2400 160 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 175C 2100 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 175C 140 120 1500 100 IF [A] E [mJ] 1800 1200 80 900 60 600 40 300 20 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 2,5 0 300 600 VF [V] SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=1200A,VCE=600V 900 1200 1500 1800 2100 2400 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 140 100 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 175C ZthJC : Diode 120 100 E [mJ] ZthJC [K/kW] 80 60 10 40 20 0 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 2,01 7,27 30,8 6,17 i[s]: 0,000387 0,0114 0,0506 1,25 0,0 Datasheet 1,0 2,0 3,0 4,0 RG [] 5,0 6,0 7,0 1 0,001 8,0 7 0,01 0,1 t [s] 1 10 V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[] 10000 1000 100 0 Datasheet 20 40 60 80 100 TC [C] 120 140 160 8 V3.0 2017-02-08 FF1200R12IE5 Schaltplan/Circuitdiagram Gehauseabmessungen/Packageoutlines 36 0,2 22 +- 0,6 0 3 0,1 36,5 0,3 screwing depth max. 8 (7x) screwing depth max. 16 (4x) 18 0,2 (2x) A 172 0,5 150 113 103 recommeded design height lower side PCB to baseplate 92 76 58 8 0,1 (7x) 25,9 0,25 + 5,5 - 00,1 0,25 A B C (10x) 20 0,1 37,7 0,25 B recommeded design height lower side bus bar to baseplate 28 0,1 5,5 17 0,1 M8 0,6 A B C 5,5 4,3 24,5 0,5 14 39 25 21,5 0,3 10 10 45,5 0,5 21 0,3 M4 0,6 A B C (7X) 12,3 0,3 89 0,5 73 0,4 A (7x) 1 MAX (4x) C 39 64 78 117 156 Datasheet 9 V3.0 2017-02-08 TrademarksofInfineonTechnologiesAG HVICTM,IPMTM,PFCTM,AU-ConvertIRTM,AURIXTM,C166TM,CanPAKTM,CIPOSTM,CIPURSETM,CoolDPTM,CoolGaNTM,COOLiRTM, CoolMOSTM,CoolSETTM,CoolSiCTM,DAVETM,DI-POLTM,DirectFETTM,DrBladeTM,EasyPIMTM,EconoBRIDGETM,EconoDUALTM, EconoPACKTM,EconoPIMTM,EiceDRIVERTM,eupecTM,FCOSTM,GaNpowIRTM,HEXFETTM,HITFETTM,HybridPACKTM,iMOTIONTM, IRAMTM,ISOFACETM,IsoPACKTM,LEDrivIRTM,LITIXTM,MIPAQTM,ModSTACKTM,my-dTM,NovalithICTM,OPTIGATM,OptiMOSTM, ORIGATM,PowIRaudioTM,PowIRStageTM,PrimePACKTM,PrimeSTACKTM,PROFETTM,PRO-SILTM,RASICTM,REAL3TM,SmartLEWISTM, SOLIDFLASHTM,SPOCTM,StrongIRFETTM,SupIRBuckTM,TEMPFETTM,TRENCHSTOPTM,TriCoreTM,UHVICTM,XHPTM,XMCTM TrademarksupdatedNovember2015 OtherTrademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2017-02-08 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. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrucklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,durfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernunftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenfuhren. 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 theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.