TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
VorläufigeDaten/PreliminaryData
J
VCES = 1200V
IC nom = 30A / ICRM = 60A
TypischeAnwendungen
• SolarAnwendungen
TypicalApplications
• SolarApplications
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigeSchaltverluste
ElectricalFeatures
• LowSwitchingLosses
MechanischeEigenschaften
• Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
• IntegrierterNTCTemperaturSensor
• KompaktesDesign
• PressFITVerbindungstechnik
MechanicalFeatures
• Al2O3SubstratewithLowThermalResistance
• IntegratedNTCtemperaturesensor
• Compactdesign
• PressFITContactTechnology
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
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
DF200R12W1H3_B27
VorläufigeDaten
PreliminaryData
VerpolschutzDiodeA/Inverse-polarityprotectiondiodeA
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
VRRM
1200
V
DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip
TC = 80°C
MaximumRMSforwardcurrentperchip
IFRMSM
50
A
GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom
MaximumRMScurrentatrectifieroutput
TC = 80°C
IRMSM
60
A
StoßstromGrenzwert
Surgeforwardcurrent
tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C
IFSM
360
290
A
A
Grenzlastintegral
I²t-value
tp = 10 ms, Tvj = 25°C
tp = 10 ms, Tvj = 150°C
I²t
650
420
A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
VF
0,95
V
Tvj = 150°C
rT
0,10
mΩ
Sperrstrom
Reversecurrent
Tvj = 150°C, VR = 1200 V
IR
0,10
mA
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
RthJC
0,80
0,90 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,80
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
Durchlassspannung
Forwardvoltage
Tvj = 150°C, IF = 30 A
Ersatzwiderstand
Sloperesistance
2
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT-Chopper/IGBT-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
30
50
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
60
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 = 30 A, VGE = 15 V
IC = 30 A, VGE = 15 V
IC = 30 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 1,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
V
1200
VCE sat
typ.
A
A
max.
1,30 t.b.d.
1,35
1,35
V
V
V
VGEth
5,0
5,8
6,5
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
0,80
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,0
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
2,00
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,064
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
0,03
0,03
0,03
µs
µs
µs
tr
0,01
0,01
0,01
µs
µs
µs
td off
0,30
0,40
0,44
µs
µs
µs
tf
0,014
0,03
0,035
µs
µs
µs
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 30 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 4,7 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 30 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 4,7 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 30 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,7 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 30 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,7 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 4,7 Ω
Tvj = 150°C
Eon
0,80
1,65
1,90
mJ
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 30 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 2800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 4,7 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
1,30
2,00
2,40
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
0,35
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
3
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
360
150
A
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
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
30
A
IFRM
30
A
I²t
1050
985
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 30 A, VGE = 0 V
IF = 30 A, VGE = 0 V
IF = 30 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
IRM
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 30 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
typ.
A²s
A²s
max.
1,70 t.b.d.
1,40
1,30
V
V
V
60,0
90,0
100
A
A
A
Qr
2,50
6,00
7,00
µC
µC
µC
Erec
1,25
3,20
3,80
mJ
mJ
mJ
RthJC
0,50
0,60 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,55
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
150
min.
typ.
max.
R25
5,00
kΩ
∆R/R
-5
5
%
P25
20,0
mW
°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:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
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
30
nH
RCC'+EE'
5,00
mΩ
Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper
Gleichrichter/rectifier
Tvj max
175
150
°C
°C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper
Gleichrichter/rectifier
Tvj op
-40
-40
150
125
°C
°C
Lagertemperatur
Storagetemperature
Tstg
-40
125
°C
Gewicht
Weight
G
24
g
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
HöchstzulässigeSperrschichttemperatur
Maximumjunctiontemperature
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DF200R12W1H3_B27
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeA(typisch)
forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeA
(typical)
IF=f(VF)
AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
60
60
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
50
50
40
40
IC [A]
IF [A]
Tvj = 25°C
Tvj = 150°C
30
20
20
10
10
0
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
VF [V]
1,0
1,2
0
1,4
AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0 1,2
VCE [V]
1,4
1,6
1,8
2,0
60
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
50
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
50
40
IC [A]
40
30
30
20
20
10
10
0
0,0
ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch)
transfercharacteristicIGBT-Chopper(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
60
IC [A]
30
0,0
0,5
1,0
1,5
VCE [V]
2,0
2,5
0
3,0
5
6
7
8
VGE [V]
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
6
9
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DF200R12W1H3_B27
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT-Chopper(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=4.7Ω,RGoff=4.7Ω,VCE=600V
SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT-Chopper(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=30A,VCE=600V
4,5
8,0
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
4,0
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
7,0
3,5
6,0
3,0
2,5
E [mJ]
E [mJ]
5,0
2,0
4,0
3,0
1,5
2,0
1,0
1,0
0,5
0,0
0
10
20
30
IC [V]
40
50
0,0
60
TransienterWärmewiderstandIGBT-Chopper
transientthermalimpedanceIGBT-Chopper
ZthJH=f(t)
0
5
10
15
20
25 30
RG [Ω]
35
40
45
50
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=4.7Ω,Tvj=150°C
10
70
ZthJH : IGBT
IC, Modul
IC, Chip
60
50
1
IC [A]
ZthJH [K/W]
40
30
0,1
20
10
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,02368 0,04588 0,23088 0,40182
τi[s]:
0,0005 0,005
0,05
0,2
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
0
10
0
200
400
600
800
t [s]
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
7
1000
1200
1400
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DF200R12W1H3_B27
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch)
forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical)
IF=f(VF)
SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode-Chopper(typical)
Erec=f(IF)
RGon=4.7Ω,VCE=600V
60
7,00
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
6,00
50
5,00
40
E [mJ]
IF [A]
4,00
30
3,00
20
2,00
10
0
1,00
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0,00
2,5
0
10
20
VF [V]
SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode-Chopper(typical)
Erec=f(RG)
IF=30A,VCE=600V
30
IF [A]
40
50
60
TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper
transientthermalimpedanceDiode-Chopper
ZthJH=f(t)
5,00
10
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
ZthJH : Diode
4,00
1
E [mJ]
ZthJH [K/W]
3,00
2,00
0,1
1,00
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,042 0,093 0,387 0,528
τi[s]:
0,0005 0,005 0,05 0,2
0,00
0
5
10
15
20
25
RG [Ω]
30
35
40
0,01
0,001
45
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
8
0,01
0,1
t [s]
1
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
DF200R12W1H3_B27
IGBT-Module
IGBT-modules
VorläufigeDaten
PreliminaryData
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
100000
Rtyp
R[Ω]
10000
1000
100
0
20
40
60
80
100
TC [°C]
120
140
160
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/circuit_diagram_headline
J
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
Infineon
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
DF200R12W1H3_B27
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.
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Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill
havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch
application.
Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted
exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits
characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered.
Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof
ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically
interestedwemayprovideapplicationnotes.
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ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please
note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend
-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
therealizationofanysuchmeasures.
Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.
preparedby:CM
dateofpublication:2013-11-25
approvedby:MB
revision:2.0
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