Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V2.0
www.infineon.com 2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
EasyPIM™ModulmitTRENCHSTOP™IGBT7undEmitterControlled7DiodeundNTC
EasyPIM™modulewithTRENCHSTOP™IGBT7andEmitterControlled7diodeandNTC
VorläufigeDaten/PreliminaryData
J
VCES = 1200V
IC nom = 15A / ICRM = 30A
PotentielleAnwendungen PotentialApplications
• •Hilfsumrichter Auxiliaryinverters
• •Klimaanlagen Airconditioning
• •Motorantriebe Motordrives
ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
• •NiedrigesVCEsat LowVCEsat
• •TrenchstopTMIGBT7 TrenchstopTMIGBT7
• •Überlastbetriebbiszu175°C Overloadoperationupto175°C
MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
• •2,5kVAC1minIsolationsfestigkeit 2.5kVAC1mininsulation
• •Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand Al2O3substratewithlowthermalresistance
• •HoheLeistungsdichte Highpowerdensity
• •KompaktesDesign Compactdesign
• •Lötverbindungstechnik Soldercontacttechnology
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
Datasheet 2 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
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 = 110°C, Tvj max = 175°C ICDC 15 A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 30 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 = 15 A
VGE = 15 V VCE sat
1,60
1,74
1,82
t.b.d. V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage IC = 0,553 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,15 5,80 6,45 V
Gateladung
Gatecharge VGE = -15 / 15 V, VCE = 600 V QG0,234 µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,0 Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance f = 100 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 2,82 nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance f = 100 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,0099 nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 0,003 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 = 15 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 7,5 Ω
td on 0,023
0,025
0,026
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 7,5 Ω
tr0,012
0,015
0,016
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 7,5 Ω
td off 0,18
0,275
0,31
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 7,5 Ω
tf0,23
0,36
0,42
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse IC = 15 A, VCE = 600 V, Lσ = 35 nH
di/dt = 750 A/µs (Tvj = 175°C)
VGE = -15 / 15 V, RGon = 7,5 ΩEon
0,87
1,21
1,45
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse IC = 15 A, VCE = 600 V, Lσ = 35 nH
du/dt = 2400 V/µs (Tvj = 175°C)
VGE = -15 / 15 V, RGoff = 7,5 ΩEoff
1,24
1,90
2,25
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Kurzschlußverhalten
SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 48
45
A
A
Tvj = 150°C
Tvj = 175°C
tP ≤ 8 µs,
tP ≤ 7 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT RthJH 1,80 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 175 °C
Datasheet 3 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
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
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 175°C I²t 27,5
24,0 A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage IF = 10 A, VGE = 0 V
IF = 10 A, VGE = 0 V
IF = 10 A, VGE = 0 V
VF
1,72
1,59
1,52
t.b.d. V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent IF = 10 A, - diF/dt = 700 A/µs (Tvj=175°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
IRM
15,5
19,2
22,5
A
A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge IF = 10 A, - diF/dt = 700 A/µs (Tvj=175°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Qr
0,82
1,46
2,05
µC
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy IF = 10 A, - diF/dt = 700 A/µs (Tvj=175°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Erec
0,31
0,57
0,82
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode RthJH 2,51 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 175 °C
Diode,Gleichrichter/Diode,Rectifier
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1600 V
DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip
MaximumRMSforwardcurrentperchip TH = 100°C IFRMSM 25 A
GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom
MaximumRMScurrentatrectifieroutput TH = 100°C IRMSM 25 A
StoßstromGrenzwert
Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM 300
245 A
A
Grenzlastintegral
I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 450
300 A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 10 A VF0,80 V
Sperrstrom
Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1600 V IR1,00 mA
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode RthJH 1,57 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
Datasheet 4 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Nennwiderstand
Ratedresistance TNTC = 25°C R25 5,00 kΩ
AbweichungvonR100
DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω ∆R/R -5 5 %
Verlustleistung
Powerdissipation TNTC = 25°C P25 20,0 mW
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
AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
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 11,5
6,3 mm
Luftstrecke
Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0
5,0 mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex CTI > 200
RelativerTemperaturindex(elektr.)
RTIElec. Gehäuse
housing RTI 140 °C
min. typ. max.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule LsCE 30 nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE'
RAA'+CC'
8,00
6,00 mΩ
Lagertemperatur
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder
mountig force per clamp F 20 - 50 N
Gewicht
Weight G 24 g
Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 30A effektiv pro Anschlusspin begrenzt.
The current under continuous operation is limited to 30A rms per connector pin.
Tvj op > 150°C ist im Überlastbetrieb zulässig. Detaillierte Angaben sind AN 2018-14 zu entnehmen.
Tvj op > 150°C is allowed for operation at overload conditions. For detailed specifications, please refer to AN 2018-14.
Datasheet 5 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
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 4,0
0
5
10
15
20
25
30
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=175°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
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
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 14
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=7.5Ω,RGoff=7.5Ω,VCE=600V
IC [A]
E [mJ]
0 5 10 15 20 25 30
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 175°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 175°C
Datasheet 6 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=15A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 175°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 175°C
SchaltzeitenIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchingtimesIGBT,Inverter(typical)
tdon=f(IC),tr=f(IC),tdoff=f(IC),tf=f(IC)
VGE=±15V,RGon=7.5Ω,RGoff=7.5Ω,VCE=600V,Tvj=175°C
IC [A]
t [µs]
0 5 10 15 20 25 30
0,0001
0,001
0,01
0,1
1
10
tdon
tr
tdoff
tf
SchaltzeitenIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchingtimesIGBT,Inverter(typical)
tdon=f(RG),tr=f(RG),tdoff=f(RG),tf=f(RG)
VGE=±15V,IC=15A,VCE=600V,Tvj=175°C
RG [Ω]
t [µs]
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0,01
0,1
1
10
tdon
tr
tdoff
tf
dv/dtIGBT,Wechselrichter(typisch)
dv/dtIGBT,Inverter(typical)
dv/dt=f(RG)
VGE=±15V,IC=15A,VCE=600V,Tvj=25°C
RG [Ω]
dv/dt [V/ns]
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
dv/dt-on at 1/10×IC
dv/dt-off at IC
Datasheet 7 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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
0,151
0,000792
2
0,375
0,0108
3
1,051
0,096
4
0,223
0,452
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=7.5Ω,Tvj=175°C
VCE [V]
IC [A]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
5
10
15
20
25
30
35
IC, Modul
IC, Chip
KapazitätsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
capacitycharacteristicIGBT,Inverter(typical)
C=f(VCE)
VGE=0V,Tvj=25°C,f=100kHz
VCE [V]
C [nF]
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
0,001
0,01
0,1
1
10
Cies
Coes
Cres
GateladungsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
gatechargecharacteristicIGBT,Inverter(typical)
VGE=f(QG)
IC=15A,Tvj=25°C
QG [µC]
VGE [V]
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25
-15
-10
-5
0
5
10
15
VCE = 600 V
Datasheet 8 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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
Tvj = 175°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=7.5Ω,VCE=600V
IF [A]
E [mJ]
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 175°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=10A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
0 10 20 30 40 50 60 70 80
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 175°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
0,228
0,0006
2
0,562
0,0074
3
1,124
0,0555
4
0,596
0,255
Datasheet 9 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
DurchlasskennliniederDiode,Gleichrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Rectifier(typical)
IF=f(VF)
VF [V]
IF [A]
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tvj = 25°C
Tvj = 150°C
TransienterWärmewiderstandDiode,Gleichrichter
transientthermalimpedanceDiode,Rectifier
ZthJH=f(t)
t [s]
ZthJH [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,01
0,1
1
10
ZthJH: Diode
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,121
0,003
2
0,493
0,0425
3
0,87
0,19
4
0,086
1,932
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(TNTC)
TNTC [°C]
R[Ω]
0 25 50 75 100 125 150 175
10
100
1000
10000
100000
Rtyp
Datasheet 10 V2.0
2020-02-10
FP15R12W1T7_B3
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
J
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
Trademarks
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Edition2020-02-10
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