TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode 62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 600A / ICRM = 1200A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • USV-Systeme • Windgeneratoren TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • UPSsystems • Windturbines ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • NiedrigeSchaltverluste • NiedrigesVCEsat • SehrgroßeRobustheit • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • ExtendedoperatingtemperatureTvjop • Lowswitchinglosses • LowVCEsat • Unbeatablerobustness • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLeistungsdichte • IsolierteBodenplatte • Standardgehäuse MechanicalFeatures • 4kVAC1mininsulation • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • Highpowerdensity • Isolatedbaseplate • Standardhousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C IC nom 600 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1200 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 600 A, VGE = 15 V IC = 600 A, VGE = 15 V IC = 600 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 1,75 2,00 2,05 2,20 V V V 5,80 6,35 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 23,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 5,00 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,3 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 38,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,40 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 0,62 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 0,62 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,62 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,62 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 11000 A/µs (Tvj = 150°C)Tvj = 125°C RGon = 0,62 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,25 0,17 0,18 0,18 µs µs µs 0,046 0,048 0,052 µs µs µs 0,40 0,49 0,52 µs µs µs 0,062 0,098 0,11 µs µs µs Eon 16,0 29,5 35,5 mJ mJ mJ IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3300 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,62 Ω Tvj = 150°C Eoff 45,5 70,0 78,0 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 2600 A Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C td on tr td off tf RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 2 0,0460 K/W 0,0226 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C VRRM 1200 V IF 600 A IFRM 1200 A I²t 35000 33000 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,45 VF 1,85 1,80 1,75 IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 535 655 680 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 50,5 94,0 110 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 27,0 48,5 54,5 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 600 A, VGE = 0 V IF = 600 A, VGE = 0 V IF = 600 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 3 V V V 0,0929 K/W 0,0303 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung 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-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm > 400 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 20 nH RCC'+EE' 0,42 mΩ Tstg -40 125 °C 6,00 Nm 5,0 Nm SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 G preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 4 max. LsCE Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight typ. 340 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF600R12KE4 IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 1200 1200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1100 900 900 800 800 700 700 IC [A] 1000 IC [A] 1000 600 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 150 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 140 130 1000 120 110 800 100 700 90 E [mJ] 900 600 80 70 500 60 400 50 300 40 30 200 20 100 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=0.62Ω,RGoff=0.62Ω,VCE=600V 1200 IC [A] 600 500 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 1100 10 6 7 8 9 10 VGE [V] 11 12 0 13 preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 5 0 200 400 600 IC [A] 800 1000 1200 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF600R12KE4 IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=600A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 180 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 170 160 ZthJC : IGBT 150 140 130 110 ZthJC [K/W] E [mJ] 120 100 90 0,01 80 70 60 50 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00222 0,00379 0,0361 0,00388 τi[s]: 0,000608 0,00922 0,0552 0,812 40 30 20 0 1 2 3 4 5 6 0,001 0,001 7 0,01 0,1 t [s] RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.62Ω,Tvj=150°C 1400 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1200 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1100 1200 1000 900 1000 800 700 IF [A] IC [A] 800 600 600 500 400 400 300 200 200 100 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 6 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 VF [V] 2,1 2,4 2,7 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF600R12KE4 IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.62Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=600A,VCE=600V 80 80 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 70 70 60 60 50 50 E [mJ] E [mJ] Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 200 400 600 IF [A] 800 1000 0 1200 0,1 ZthJC [K/W] ZthJC : Diode 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00594 0,0388 0,0365 0,0117 τi[s]: 0,00073 0,0256 0,0726 0,678 0,01 0,1 t [s] 1 2 3 4 RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,001 0,001 0 1 10 preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 7 5 6 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Infineon preparedby:CE dateofpublication:2016-08-08 approvedby:MK revision:V2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF600R12KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. Nutzungsbedingungen WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenführen. Terms&Conditionsofusage 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. 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