Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
collector-emitter voltage VCES 1200 V
Kollektor-Dauergleichstrom TC = 80 °C IC,nom. 1600 A
DC-collector current TC = 25 °C IC2450 A
Periodischer Kollektor Spitzenstrom
repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 3200 A
Gesamt-Verlustleistung
total power dissipation TC=25°C, Transistor Ptot 10,0 kW
Gate-Emitter-Spitzenspannung
gate-emitter peak voltage VGES +/- 20V V
Dauergleichstrom
DC forward current IF1600 A
Periodischer Spitzenstrom
repetitive peak forw. current tP = 1 ms IFRM 3200 A
Grenzlastintegral der Diode
I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C I2t590 kA2s
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 2,5 kV
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung IC = 1600A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat - 2,1 2,6 V
collector-emitter saturation voltage IC = 1600A, VGE = 15V, Tvj = 125°C - 2,4 2,9 V
Gate-Schwellenspannung
gate threshold voltage IC = 64mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGE(th) 4,5 5,5 6,5 V
Gateladung
gate charge VGE = -15V...+15V QG-17-µC
Eingangskapazität
input capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies - 110 - nF
Rückwirkungskapazität
reverse transfer capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cres -7-nF
Kollektor-Emitter Reststrom VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C ICES - 0,04 1,5 mA
collector-emitter cut-off current VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 125°C - 3,5 - mA
Gate-Emitter Reststrom
gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C IGES - - 600 nA
prepared by: Mark Münzer date of publication: 02.09.1999
approved by: Christoph Lübke; 16.08.2000 revision: 3
1(8) FZ1600R12KL4C
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 1600A, VCE = 600V
turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 25°C td,on - 0,28 - µs
VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C - 0,3 - µs
Anstiegszeit (induktive Last) IC = 1600A, VCE = 600V
rise time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 25°C tr- 0,19 - µs
VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C - 0,19 - µs
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 1600A, VCE = 600V
turn off delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 25°C td,off - 1,06 - µs
VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C - 1,16 - µs
Fallzeit (induktive Last) IC = 1600A, VCE = 600V
fall time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 25°C tf- 0,14 - µs
VGE = ±15V, RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C - 0,15 - µs
Einschaltverlustenergie pro Puls IC = 1600A, VCE = 600V, VGE = 15V
turn-on energy loss per pulse RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C, LS = 70nH Eon - 210 - mWs
Abschaltverlustenergie pro Puls IC = 1600A, VCE = 600V, VGE = 15V
turn-off energy loss per pulse RG = 0,91Ω, Tvj = 125°C, LS = 70nH Eoff - 260 - mWs
Kurzschlußverhalten tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V, RG = 0,91Ω
SC Data TVj≤125°C, VCC=900V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt ISC - 12000 - A
Modulinduktivität
stray inductance module LsCE - 15 - nH
Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse – Chip
module lead resistance, terminals – chip TC=25°C RCC‘+EE‘ - 0,10 - mΩ
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode min. typ. max.
Durchlaßspannung IF = 1600A, VGE = 0V, Tvj = 25°C VF- 1,8 2,3 V
forward voltage IF = 1600A, VGE = 0V, Tvj = 125°C - 1,7 2,2 V
Rückstromspitze IF = 1600A, - diF/dt = 9000A/µsec
peak reverse recovery current VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C IRM - 900 - A
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 1450 - A
Sperrverzögerungsladung IF = 1600A, - diF/dt = 9000A/µsec
recovered charge VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C Qr- 150 - µAs
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 340 - µAs
Abschaltenergie pro Puls IF = 1600A, - diF/dt = 9000A/µsec
reverse recovery energy VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C Erec - 60 - mWs
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 115 - mWs
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. max.
Innerer Wärmewiderstand Transistor / transistor, DC RthJC - - 0,0125 K/W
thermal resistance, junction to case Diode/Diode, DC - - 0,0210 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module
λPaste = 1 W/m * K / λgrease = 1 W/m * K RthCK - 0,006 - K/W
Höchstzulässi
g
e Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature Tvj - - 150 °C
Betriebstemperatur
operation temperature Top -40 - 125 °C
Lagertemperatur
storage temperature Tstg -40 - 125 °C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see appendix
Innere Isolation
internal insulation Al2O3
Kriechstrecke
creepage distance 17 mm
Luftstrecke
clearance 10 mm
CTI
comperative tracking index 275
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung M1 4,25 5 5,75 Nm
mounting torque
Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminals M4 M2 1,7 2 2,3 Nm
terminal connection torque terminals M8 8 10 Nm
Gewicht
weight G 1500 g
Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert.
Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen.
This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is
valid in combination with the belonging technical notes.
3(8) Seriendatenblatt_FZ1600R12KL4C
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
IC [A]
VCE [V]
IC [A]
VCE [V]
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Ausgangskennlinie (typisch) I
C = f (VCE)
Output characteristic (typical) VGE = 15V
0,00
400,00
800,00
1200,00
1600,00
2000,00
2400,00
2800,00
3200,00
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
VGE = 7V
Ausgangskennlinienfeld (typisch) I
C = f (VCE)
Output characteristic (typical)
Tvj = 125°C
4(8) Seriendatenblatt_FZ1600R12KL4C
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
IC [A]
VGE [V]
IF [A]
VF [V]
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
5 6 7 8 9 10 11 12
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Übertragungscharakteristik (typisch) IC = f (VGE)
Transfer characteristic (typical)
VCE = 20V
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) I
F = f (VF)
Forward characteristic of inverse diode (typical)
5(8) Seriendatenblatt_FZ1600R12KL4C
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
E [mJ]
IC [A]
E [mJ]
RG [ΩΩΩΩ]
0
100
200
300
400
500
600
700
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
Eoff
Eon
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC)
Switching losses (typical) Rgon = Rgoff =0,91 ΩΩΩΩ, VCE = 600V, Tj = 125°C
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
024681012
Eoff
Eon
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG)
Switching losses (typical) IC = 1600A , VCE = 600V , Tj = 125°C
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ 1600 R 12 KL4C
ZthJC
[K / W]
t [sec]
i 1234
ri [K/kW] : IGBT 0,21 3,98 7,32 0,99
τi [sec] : IGBT 0,00006 0,0187 0,080 0,50
ri [K/kW] : Diode 0,32 4,70 2,93 13,05
τi [sec] : Diode 0,00014 0,0218 0,060 0,50
IC [A]
VCE [V]
Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA)
Reverse bias safe operation area (RBSOA) Rg = 0,91Ω
ΩΩ
Ω, Tvj= 125°C
Transienter Wärmewiderstand ZthJC = f (t)
Transient thermal impedance
0
400
800
1200
1600
2000
2400
2800
3200
3600
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
IC,Modul
IC,Chip
0,001
0,01
0,1
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Zth:IGBT
Zth:Diode
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