TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
EasyPACKModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundPressFIT/NTC
EasyPACKmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC
VorläufigeDaten/PreliminaryData
J
VCES = 1200V
IC nom = 75A / ICRM = 150A
TypischeAnwendungen
• Klimaanlagen
• Motorantriebe
• Servoumrichter
• USV-Systeme
TypicalApplications
• AirConditioning
• MotorDrives
• ServoDrives
• UPSSystems
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigeSchaltverluste
• TrenchIGBT4
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
• NiedrigesVCEsat
ElectricalFeatures
• LowSwitchingLosses
• TrenchIGBT4
• VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient
• LowVCEsat
MechanischeEigenschaften
• Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
• KompaktesDesign
• Lötverbindungstechnik
• Robuste Montage durch integrierte
Befestigungsklammern
MechanicalFeatures
• Al2O3SubstratewithLowThermalResistance
• Compactdesign
• SolderContactTechnology
• Rugged mounting due to integrated mounting
clamps
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
1
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 95°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
75
107
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
150
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
Ptot
375
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 75 A, VGE = 15 V
IC = 75 A, VGE = 15 V
IC = 75 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 2,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,85
2,15
2,25
2,15
V
V
V
VGEth
5,2
5,8
6,4
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
0,57
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
10
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
4,30
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,16
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
1,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
100
nA
td on
0,13
0,15
0,15
µs
µs
µs
tr
0,02
0,03
0,035
µs
µs
µs
td off
0,30
0,38
0,40
µs
µs
µs
tf
0,045
0,08
0,09
µs
µs
µs
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 75 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 75 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 75 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 75 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,2 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 75 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 2800 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 2,2 Ω
Tvj = 150°C
Eon
4,70
7,20
8,00
mJ
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 75 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 2,2 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
3,90
6,10
6,40
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
RthJC
0,35
0,40 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,60
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
2
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
270
150
A
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
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
75
A
IFRM
150
A
I²t
1050
985
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,70
1,65
1,65
2,15
A²s
A²s
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 75 A, VGE = 0 V
IF = 75 A, VGE = 0 V
IF = 75 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 75 A, - diF/dt = 2800 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
IRM
115
120
125
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 75 A, - diF/dt = 2800 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Qr
8,60
14,0
16,0
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 75 A, - diF/dt = 2800 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Erec
2,60
4,50
5,50
mJ
mJ
mJ
RthJC
0,55
0,65 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,75
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
150
min.
typ.
max.
R25
5,00
kΩ
∆R/R
-5
5
%
P25
20,0
mW
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
V
V
V
°C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
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.
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
11,5
6,3
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
10,0
5,0
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
> 200
VISOL
kV
2,5
min.
typ.
max.
LsCE
40
nH
RCC'+EE'
4,00
mΩ
Tstg
-40
125
°C
Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder
mountig force per clamp
F
40
-
80
N
Gewicht
Weight
G
39
g
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 30 A effektiv pro Anschlusspin begrenzt.
The current under continuous operation is limited to 30 A rms per connector pin.
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS75R12W2T4
IGBT-Module
IGBT-modules
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
150
150
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
120
120
105
105
90
90
75
75
60
60
45
45
30
30
15
15
0
0,0
0,5
1,0
1,5
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
135
IC [A]
IC [A]
135
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
0
5,0
ÜbertragungscharakteristikIGBT,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
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=2.2Ω,RGoff=2.2Ω,VCE=600V
150
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
135
18
120
16
105
14
E [mJ]
IC [A]
90
75
60
12
10
8
45
6
30
4
15
0
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
20
2
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
5
0
15
30
45
60
75 90
IC [A]
105 120 135 150
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS75R12W2T4
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=75A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
20
10
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
18
16
ZthJH : IGBT
14
1
ZthJH [K/W]
E [mJ]
12
10
8
0,1
6
4
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,032 0,062 0,312 0,543
τi[s]:
0,0005 0,005 0,05 0,2
2
0
0
2
4
6
8
10 12
RG [Ω]
14
16
18
0,01
0,001
20
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=2.2Ω,Tvj=150°C
165
IC, Modul
IC, Chip
150
1
10
150
135
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
120
120
105
105
90
90
IF [A]
IC [A]
0,1
t [s]
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
135
75
75
60
60
45
45
30
30
15
15
0
0,01
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
6
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
FS75R12W2T4
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=2.2Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=75A,VCE=600V
8
8
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
7
6
6
5
5
E [mJ]
E [mJ]
7
4
4
3
3
2
2
1
1
0
0
15
30
45
60
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
75 90
IF [A]
0
105 120 135 150
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
0
2
4
6
8
10 12
RG [Ω]
14
16
18
20
22
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
10
100000
ZthJH : Diode
Rtyp
10000
R[Ω]
ZthJH [K/W]
1
0,1
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,059 0,137 0,502 0,602
τi[s]:
0,0005 0,005 0,05 0,2
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
100
10
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
7
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140
TC [°C]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/circuit_diagram_headline
J
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
In fin e o n
preparedby:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FS75R12W2T4
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:DK
dateofpublication:2013-11-04
approvedby:MB
revision:2.3
9
工商网监
湘ICP备2023018690号
