DF1400R12IP4D

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D PrimePACK™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4,größererEmitterControlled4Diode PrimePACK™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4,enlargedEmitterControlled4diode VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 1400A / ICRM = 2800A TypischeAnwendungen • Chopper-Anwendungen TypicalApplications • ChopperApplications ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • GroßeDC-Festigkeit • Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender Kurzschlussstrom • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten • NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures • ExtendedOperationTemperatureTvjop • HighDCStability • High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient • LowVCEsat MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit • HoheLeistungsdichte • SubstratfürkleinenthermischenWiderstand MechanicalFeatures • 4kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • HighPowerandThermalCyclingCapability • HighPowerDensity • SubstrateforLowThermalResistance ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 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-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT-Chopper/IGBT-Chopper 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  1400  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  2800  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  7,70  kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 49,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,75 2,05 2,15 2,10 V V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG  9,60  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  0,8  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  82,0  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  4,60  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 td on  0,20 0,21 0,21  µs µs µs tr  0,12 0,13 0,13  µs µs µs td off  0,87 0,95 0,97  µs µs µs tf  0,20 0,23 0,23  µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 8600 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,0 Ω Tvj = 150°C Eon  65,0 80,0 95,0  mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2700 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 1,0 Ω Tvj = 150°C Eoff  180 250 280  mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC  Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  9,30 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 5600  A 19,5 K/kW K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D VorläufigeDaten PreliminaryData Diode-Chopper/Diode-Chopper 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  1400  A IFRM  2800  A I²t  270 260  CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,65 1,55 1,55 2,15 kA²s kA²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM  1000 1200 1250  A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr  170 300 330  µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec  80,0 140 160  mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  17,0 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40  Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase  V V V 25,0 K/kW K/kW 150 °C Diode,Revers/Diode,Reverse 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 VRRM  1200  V IF  180  A IFRM  360  A I²t  0,23  kA²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 180 A, VGE = 0 V IF = 180 A, VGE = 0 V Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode min. Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF typ. max. 1,65 1,65 2,15 RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  120 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 3 V V 225 K/kW K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D VorläufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. R25  5,00  kΩ ∆R/R -5  5 % P25   20,0 mW Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25°C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω Verlustleistung Powerdissipation TC = 25°C 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 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. Modul/Module Isolations-Prüfspannung 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-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   33,0 33,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   19,0 19,0  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 400   min. typ. max. LsCE  10  nH RCC'+EE'  0,20  mΩ Tstg -40  150 °C SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,8 - 2,1 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight  G  1200  g preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule  Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature  Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1400R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 2800 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2400 2400 2000 2000 1800 1800 1600 1600 IC [A] 2200 IC [A] 2200 1400 1400 1200 1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 2600 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(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 SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=1Ω,RGoff=1Ω,VCE=600V 1800 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1620 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 1440 1260 400 E [mJ] IC [A] 1080 900 720 200 540 360 180 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 5 0 400 800 1200 1600 IC [A] 2000 2400 2800 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1400R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=1400A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT-Chopper transientthermalimpedanceIGBT-Chopper ZthJC=f(t) 1000 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 800 ZthJC : IGBT 10 E [mJ] ZthJC [K/kW] 600 400 1 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,8 4 13,2 1,5 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0 0 2 4 6 8 0,1 0,001 10 0,01 0,1 t [s] RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1Ω,Tvj=150°C 10 DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical) IF=f(VF) 3000 2800 IC, Modul IC, Chip 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2600 2400 2400 2200 2200 2000 2000 1800 1800 1600 IF [A] IC [A] 1600 1400 1400 1200 1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 1 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 6 2,0 2,5 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1400R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=1Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=1400A,VCE=600V 240 200 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 180 200 160 140 160 E [mJ] E [mJ] 120 120 100 80 80 60 40 40 20 0 0 400 800 1200 1600 IF [A] 2000 2400 0 2800 0 2 4 6 8 10 RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper ZthJC=f(t) NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[Ω] ZthJC [K/kW] 10 1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 2 6 16,5 0,5 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 7 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines preparedby:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1400R12IP4D VorläufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen  DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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:AC dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 9