TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
EconoPACK™2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode
EconoPACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode
VCES = 1600V
IC nom = 180A / ICRM = 360A
TypischeAnwendungen
• Hilfsumrichter
• Klimaanlagen
• Motorantriebe
• Servoumrichter
TypicalApplications
• AuxiliaryInverters
• AirConditioning
• MotorDrives
• ServoDrives
ElektrischeEigenschaften
• Tvjop=150°C
ElectricalFeatures
• Tvjop=150°C
MechanischeEigenschaften
• Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• KompaktesDesign
• Lötverbindungstechnik
• RoHSkonform
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• Al2O3SubstratewithLowThermalResistance
•
•
•
•
•
•
HighPowerDensity
IsolatedBasePlate
Compactdesign
SolderContactTechnology
RoHScompliant
StandardHousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
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
DDB6U180N16RR
Diode,Gleichrichter/Diode,Rectifier
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
VRRM
1600
V
DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip
TC = 80°C
MaximumRMSforwardcurrentperchip
IFRMSM
150
A
GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom
MaximumRMScurrentatrectifieroutput
TC = 80°C
IRMSM
180
A
StoßstromGrenzwert
Surgeforwardcurrent
tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C
IFSM
1600
1400
A
A
Grenzlastintegral
I²t-value
tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C
I²t
13000
9500
A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
Tvj = 150°C, IF = 150 A
VF
1,20
V
Schleusenspannung
Thresholdvoltage
Tvj = 150°C
VTO
0,83
V
Ersatzwiderstand
Sloperesistance
Tvj = 150°C
rT
2,30
mΩ
Sperrstrom
Reversecurrent
Tvj = 150°C, VR = 1600 V
IR
1,00
mA
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
2
0,35 K/W
0,165
-40
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
100
140
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
200
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
Ptot
515
W
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 100 A, VGE = 15 V
IC = 100 A, VGE = 15 V
IC = 100 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,75
2,05
2,10
2,20
V
V
V
5,8
6,5
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 3,55 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
0,80
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
7,5
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
6,30
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,27
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
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 100 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 100 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 100 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 100 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 100 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,6 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,0
0,16
0,17
0,17
µs
µs
µs
0,03
0,04
0,04
µs
µs
µs
0,33
0,43
0,45
µs
µs
µs
0,08
0,145
0,17
µs
µs
µs
Eon
5,50
8,50
9,50
mJ
mJ
mJ
IC = 100 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3600 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,6 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
5,50
8,50
9,50
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
360
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:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
3
0,29 K/W
0,135
-40
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
VRRM
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
1200
V
IF
50
A
IFRM
100
A
I²t
510
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
2,15
VF
1,70
1,65
1,65
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
IRM
54,0
60,0
63,0
A
A
A
IF = 50 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Qr
5,50
8,80
10,0
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 50 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Erec
1,70
3,00
3,70
mJ
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 50 A, VGE = 0 V
IF = 50 A, VGE = 0 V
IF = 50 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 50 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
4
V
V
V
0,81 K/W
0,375
-40
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL
2,5
kV
Cu
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
10,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
7,5
mm
> 200
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
typ.
max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,02
K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
LsCE
50
nH
HöchstzulässigeSperrschichttemperatur
Maximumjunctiontemperature
Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper
Gleichrichter/rectifier
Tvj max
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper
Gleichrichter/rectifier
Tvj op
Lagertemperatur
Storagetemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
Gewicht
Weight
175
150
°C
°C
-40
-40
150
150
°C
°C
Tstg
-40
125
°C
M
3,00
6,00
Nm
G
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
5
180
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DDB6U180N16RR
IGBT-Modul
IGBT-Module
AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
200
200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
160
160
140
140
120
120
100
80
60
60
40
40
20
20
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(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
30
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
180
140
21
120
18
E [mJ]
24
100
15
80
12
60
9
40
6
20
3
5
6
7
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
27
160
0
0,0
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1.6Ω,RGoff=1.6Ω,VCE=600V
200
IC [A]
100
80
0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
180
IC [A]
IC [A]
180
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
6
0
20
40
60
80
100 120 140 160 180 200
IC [A]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DDB6U180N16RR
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=100A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper
ZthJC=f(t)
30
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
27
24
ZthJC : IGBT
21
0,1
ZthJC [K/W]
E [mJ]
18
15
12
0,01
9
6
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0174 0,0957 0,0928 0,0841
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
3
0
0
2
4
6
8
RG [Ω]
10
12
14
0,001
0,001
16
SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper
(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.6Ω,Tvj=150°C
250
IC, Modul
IC, Chip
0,01
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical)
IF=f(VF)
100
90
200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
80
70
60
IF [A]
IC [A]
150
100
50
40
30
50
20
10
0
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
7
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
DDB6U180N16RR
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.6Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(RG)
IF=50A,VCE=600V
5,0
5,0
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
4,0
4,0
3,5
3,5
3,0
3,0
2,5
2,5
2,0
2,0
1,5
1,5
1,0
1,0
0,5
0,5
0,0
0
10
20
30
40
50 60
IF [A]
70
80
90
0,0
100
TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper
ZthJC=f(t)
1
ZthJC : Diode
ZthJC [K/W]
0,1
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0486 0,2673 0,2592 0,2349
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
0,001
0,001
0,01
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
4,5
E [mJ]
E [mJ]
4,5
0,1
t [s]
1
10
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
8
0
2
4
6
8
RG [Ω]
10
12
14
16
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
Infineon
preparedby:CM
dateofpublication:2014-06-10
approvedby:RS
revision:3.1
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
DDB6U180N16RR
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.
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dateofpublication:2014-06-10
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