TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode 62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter VorlaufigeDaten PreliminaryData HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj max = 175C TC = 25C, Tvj max = 175C IC nom IC 450 520 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 900 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175C Ptot 2400 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V 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 Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 17,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat A A typ. max. 1,75 2,00 2,05 2,15 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 3,70 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,9 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 1,10 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 td on 0,20 0,25 0,27 s s s tr 0,045 0,05 0,055 s s s td off 0,50 0,60 0,62 s s s tf 0,10 0,16 0,18 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,0 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,0 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,0 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,0 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 9000 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 1,0 Tvj = 150C Eon 19,0 30,0 36,0 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 4000 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 1,0 Tvj = 150C Eoff 33,0 50,0 56,0 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,031 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 1 tP 10 s, Tvj = 150C 1800 A 0,062 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4 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 450 A IFRM 900 A It 34000 32000 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,70 1,75 1,75 2,25 As As 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 VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 490 550 560 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 44,0 80,0 90,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 19,0 35,0 39,0 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,055 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase 2 V V V 0,11 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 4,0 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. RthCH 0,01 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 m Tstg -40 125 C SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 340 g preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R12KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 900 900 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 700 700 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 800 IC [A] IC [A] 800 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 5,0 800 900 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=1,RGoff=1,VCE=600V 900 120 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 800 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 100 700 80 500 E [mJ] IC [A] 600 400 300 60 40 200 20 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 4 0 100 200 300 400 500 IC [A] 600 700 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R12KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=450A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 220 0,1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 200 180 ZthJC : IGBT 160 ZthJC [K/W] E [mJ] 140 120 100 0,01 80 60 40 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00372 0,02046 0,01984 0,01798 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 20 0 0 1 2 3 4 5 6 RG [] 7 8 9 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1,Tvj=150C 1000 IC, Modul IC, Chip 900 810 720 700 630 600 540 500 360 300 270 200 180 100 90 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 1 10 0 1400 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 5 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 450 400 0 0,1 t [s] 900 800 0 0,01 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) IF [A] IC [A] 0,001 0,001 10 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 FF450R12KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=600V 55 50 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 50 45 40 40 35 30 30 E [mJ] E [mJ] 35 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 45 0 100 200 300 400 500 IF [A] 600 700 800 0 900 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0066 0,0363 0,0352 0,0319 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 6 0 1 2 3 4 5 6 RG [] 7 8 9 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines j j n n i i preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointRiskandQualityAssessments; -theconclusionofQualityAgreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:MK dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.2 8