TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlledHEDiodeundbereits
aufgetragenemThermalInterfaceMaterial
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlledHEdiodeandpre-applied
ThermalInterfaceMaterial
VorläufigeDaten/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 200A / ICRM = 400A
TypischeAnwendungen
• Chopper-Anwendungen
• DC/DCWandler
• Motorantriebe
TypicalApplications
• Chopperapplications
• DC/DCconverter
• Motordrives
ElektrischeEigenschaften
• HoheKurzschlussrobustheit
• HohedynamischeRobustheit
• SehrgroßeRobustheit
• TrenchIGBT3
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• Highshort-circuitcapability
• Highdynamicrobustness
• Unbeatablerobustness
• TrenchIGBT3
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• 2,5kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• IsolierteBodenplatte
• RoHSkonform
• Standardgehäuse
• Thermisches Interface Material bereits
aufgetragen
MechanicalFeatures
• 2.5kVAC1mininsulation
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Isolatedbaseplate
• RoHScompliant
• Standardhousing
• Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
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-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TH = 65°C, Tvj max = 150°C
IC nom
200
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
400
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,70
2,00
2,15
V
V
5,80
6,50
V
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 200 A, VGE = 15 V
IC = 200 A, VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 8,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
1,90
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
3,8
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
14,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,50
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
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VCE sat
VGEth
5,00
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td on
0,25
0,30
µs
µs
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tr
0,09
0,10
µs
µs
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td off
0,55
0,65
µs
µs
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tf
0,13
0,18
µs
µs
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eon
10,0
15,0
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eoff
24,0
35,0
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
800
A
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proIGBT/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C
ISC
RthJH
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
2
0,153 K/W
-40
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-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
VRRM
1200
V
IF
300
A
IFRM
600
A
I²t
19000
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,65
1,65
2,15
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 300 A, VGE = 0 V
IF = 300 A, VGE = 0 V
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
IRM
210
270
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
Qr
30,0
56,0
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
Erec
14,0
26,0
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
VF
RthJH
V
V
0,232 K/W
Tvj op
-40
125
°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
200
A
IFRM
400
A
I²t
7800
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 200 A, VGE = 0 V
IF = 200 A, VGE = 0 V
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
VF
RthJH
Tvj op
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
3
typ.
max.
1,65
1,65
2,15
V
V
0,183 K/W
-40
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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
29,0
23,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
23,0
11,0
mm
> 400
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
20
nH
RCC'+EE'
0,70
mΩ
-40
TBPmax
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
2,5
Gewicht
Weight
G
Lagerung und Transport von Modulen mit TIM => siehe AN2012-07
Storage and shipment of modules with TIM => see AN2012-07
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
4
max.
LsCE
Tstg
Höchstzulässige
Bodenplattenbetriebstemperatur
Maximumbaseplateoperationtemperature
typ.
340
125
°C
125
°C
6,00
Nm
5,0
Nm
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3P
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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=125°C
400
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
320
320
280
280
240
240
200
200
160
160
120
120
80
80
40
40
0
0,0
0,5
1,0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
360
IC [A]
IC [A]
360
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
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=3.6Ω,RGoff=3.6Ω,VCE=600V
400
80
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
360
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
70
320
60
280
50
E [mJ]
IC [A]
240
200
160
40
30
120
20
80
10
40
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
5
0
40
80
120 160 200 240 280 320 360 400
IC [A]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3P
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=200A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper
ZthJH=f(t)
100
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
90
ZthJH : IGBT
80
70
0,1
ZthJH [K/W]
E [mJ]
60
50
40
0,01
30
20
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0115
0,0611 0,0582 0,0222
τi[s]:
0,0000737 0,0302 0,119 0,895
10
0
0
4
8
12
16
20
RG [Ω]
24
28
32
SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper
(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=3.6Ω,Tvj=125°C
500
480
350
420
300
360
IF [A]
400
240
150
180
100
120
50
60
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
1
10
0
1400
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
6
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
300
200
0
0,1
t [s]
600
540
250
0,01
DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical)
IF=f(VF)
IC, Modul
IC, Chip
450
IC [A]
0,001
0,001
36
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
FD200R12KE3P
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(IF)
RGon=3.6Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(RG)
IF=300A,VCE=600V
30
30
Erec, Tvj = 125°C
27
27
24
24
21
21
18
18
E [mJ]
E [mJ]
Erec, Tvj = 125°C
15
15
12
12
9
9
6
6
3
3
0
0
60
0
120 180 240 300 360 420 480 540 600
IF [A]
TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper
ZthJH=f(t)
0
3
6
9
12
15 18
RG [Ω]
21
24
27
30
DurchlasskennliniederDiode,Revers(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Reverse(typical)
IF=f(VF)
1
400
ZthJH : Diode
360
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
320
280
IF [A]
ZthJH [K/W]
240
0,1
200
160
120
80
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0194 0,0807 0,0968 0,0351
τi[s]:
0,00058 0,0191 0,0837 0,76
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
40
0
10
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
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
FD200R12KE3P
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
TransienterWärmewiderstandDiode,Revers
transientthermalimpedanceDiode,Reverse
ZthJH=f(t)
1
ZthJH = f (t)
ZthJH : Diode
0,1
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0142 0,0702 0,0722 0,0264
τi[s]:
0,00068 0,0258 0,106 0,825
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FD200R12KE3P
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Publishedby
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81726München,Germany
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preparedby:AKB
dateofpublication:2016-04-04
approvedby:MK
revision:V2.0
10