Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current Gesamt-Verlustleistung total power dissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode Isolations-Prüfspannung insulation test voltage tP = 1 ms TC = 80°C TC = 25 °C tP = 1 ms, TC = 80°C VCES 1200 V
IC,nom. IC ICRM
800 1200 1600
A A A
TC=25°C, Transistor
Ptot
6,9
kW
VGES
+/- 20V
V
IF
800
A
IFRM
1600
A
VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C
2 It
185.000
A2s
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL
2.500
V
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage Gate-Schwellenspannunggate threshold voltage Eingangskapazität input capacitance Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance Gateladung gate charge Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 25°C IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 125°C IC = 32 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGE(th) VCE sat
min.
4,5
typ.
3,00 3,60 5,5
max.
6,5 V V V
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V
Cies
-
52
-
nF
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V
Cres
-
t.b.d.
-
nF
VGE = -15V ... + 15V, VCE = 600V VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 125°C VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C
QG ICES
-
8,4 t.b.d. t.b.d. -
400
µC µA mA nA
IGES
-
prepared by: R. Jörke approved by: Jens Thurau
date of publication : 2000-06-14 revision: 1
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FZ800R12KS4, preliminary.xls 15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 600V VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Kurzschlußverhalten SC Data Modulinduktivität stray inductance module Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip lead resistance, terminals - chip IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C, LS = 60nH IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V RG = 1,3 Ω , Tvj = 125°C, LS = 60nH tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V TVj≤125°C, VCC= 900V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt ISC LsCE 6000 12 A nH Eoff 64 mWs Eon 76 mWs tf 60 70 ns ns td,off 530 590 ns ns tr 90 100 ns ns td,on 100 125 ns ns
min.
typ.
max.
RCC’+EE’
-
t.b.d.
-
mΩ
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode
Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 25°C IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 125°C IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Erec 32 76 mWs mWs Qr 60 160 µAs µAs IRM 540 900 A A VF
min.
-
typ.
2,00 1,70
max.
V V
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
min.
Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Betriebstemperatur operation temperature Lagertemperatur storage temperature Transistor / transistor, DC Diode/Diode, DC pro Modul / per module λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K RthCK RthJC -
typ.
0,008
max.
0,018 0,027 K/W K/W K/W
Tvj
-
-
150
°C
Top
-40
-
125
°C
Tstg
-40
-
150
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Material Modulgrundplatte material of module baseplate Innere Isolation internal insulation Kriechstrecke creepage distance Luftstrecke clearance CTI comperative tracking index Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque Gewicht weight terminals M4 terminals M8 G M1 4,25 Cu
AlN
32,2
mm
19,1
mm
> 400 5,75 Nm
M2
1,7 8 1000
2,3 10,00
Nm Nm 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.
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data Ausgangskennlinie (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE)
VGE = 15V
1600 1400
T = 25°C
1200 1000
T = 125°C
IC [A]
800 600 400 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
Ausgangskennlinienfeld (typisch) Output characteristic (typical)
1600 1400
VGE = 8V
I C = f (VCE)
Tvj = 125°C
1200 1000
VGE = 9V VGE = 10V VGE = 12V VGE = 15V VGE = 20V
IC [A]
800 600 400 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data Übertragungscharakteristik (typisch) Transfer characteristic (typical) I C = f (VGE)
VCE = 20V
1600 1400 1200 1000
T = 25°C T = 125°C
IC [A]
800 600 400 200 0 5 6 7 8 9 10 11 12
VGE [V]
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) Forward characteristic of inverse diode (typical)
1600 1400 1200 1000
Tj = 25°C Tj = 125°C
I F = f (VF)
IF [A]
800 600 400 200 0 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 2,6
VF [V]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (IC) , E off = f (IC) , E rec = f (IC)
RG,on = 1,3 Ω, RG,off = 1,3 Ω , VCE = 600V, Tj = 125°C
250,0
Eon Eoff
200,0
Erec
E [mJ]
150,0
100,0
50,0
0,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
IC [A]
Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical)
450 400 350 300 E [mJ] 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3
Eon Eoff Erec
E on = f (RG) , E off = f (RG) , E rec = f (RG)
IC = 800 A , VCE = 600V , Tj = 125°C
4
5
6
7
8
RG [Ω ]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA) Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA)
1800
RG,off = 1,3 Ω , Tvj= 125°C
1600
IC [A]
1400
1200
1000
800
IC,Modul IC,Chip
600
400
200
0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400
VCE [V]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance
0,1
Z
thJC
= f (t)
Zth:IGBT Zth:Diode
0,01
ZthJC [K / W]
0,001
0,0001 0,001
0,01
0,1
1
10
t [sec]
i ri [K/kW] : IGBT τi [sec] : IGBT ri [K/kW] : Diode τi [sec] : Diode
1 3,85 0,0064 5,78 0,0064
2 5,68 0,0493 8,52 0,0493
3 6,15 0,0916 9,22 0,0916
4 2,32 1,5237 3,48 1,5237
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IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram
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