FF1400R12IP4PBOSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF1400R12IP4P PrimePACK™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode PrimePACK™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode VCES = 1200V IC nom = 1400A / ICRM = 2800A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • Windgeneratoren TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • Windturbines ElektrischeEigenschaften • HoheKurzschlussrobustheit • HoheStoßstromfestigkeit • HoheStromdichte • Tvjop=150°C • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • Highshort-circuitcapability • Highsurgecurrentcapability • Highcurrentdensity • Tvjop=150°C • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • IntegrierterNTCTemperaturSensor • RoHSkonform • Thermisches Interface Material bereits aufgetragen MechanicalFeatures • 4kVAC1mininsulation • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • IntegratedNTCtemperaturesensor • RoHScompliant • Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 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 FF1400R12IP4P IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES  1200  V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TH = 60°C, Tvj max = 175°C IC nom  1400  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  2800  A VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V IC = 1400 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 1,75 2,05 2,15 2,05 2,40 2,50 V V V 5,80 6,50 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 49,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 9,60 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,8 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 82,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 4,60 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 VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 8600 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,0 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,00 0,20 0,21 0,21 µs µs µs 0,12 0,13 0,13 µs µs µs 0,87 0,95 0,97 µs µs µs 0,20 0,23 0,23 µs µs µs Eon 65,0 80,0 95,0 mJ mJ mJ IC = 1400 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2500 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 1,0 Ω Tvj = 150°C Eoff 215 280 305 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 5600 A Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proIGBT/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C td on tr td off tf RthJH Tvj op preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 2 30,5 K/kW -40 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF1400R12IP4P 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 Spitzenverlustleistung Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C VRRM  1200  V IF  1400  A IFRM  2800  A I²t  165 160  PRQM  1400  kW CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. kA²s kA²s typ. max. VF 1,90 1,85 1,80 2,30 2,25 2,20 IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 780 1000 1050 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 135 235 270 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1400 A, - diF/dt = 8600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 70,0 110 130 mJ mJ mJ Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink proDiode/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 A, VGE = 0 V IF = 1400 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op V V V 54,1 K/kW -40 150 °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TNTC = 25°C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω Verlustleistung Powerdissipation TNTC = 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 R25 ∆R/R 5,00 -5 P25 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 3 kΩ 5 % 20,0 mW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF1400R12IP4P Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL  4,0  kV  Cu  MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140)  Al2O3  Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  33,0 33,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  19,0 19,0  mm  > 400  VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TH=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 10 nH RCC'+EE' 0,20 mΩ -40 TBPmax Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Gewicht Weight G Lagerung und Transport von Modulen mit TIM: siehe AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM: see AN2012-07 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 4 max. LsCE Tstg Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature typ. 3,00 125 °C 125 °C 6,00 Nm 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1200 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF1400R12IP4P IGBT-Modul IGBT-Module AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 2800 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2400 2400 2000 2000 1800 1800 1600 1600 IC [A] 2200 IC [A] 2200 1400 1400 1200 1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 2600 0,0 0,5 1,0 1,5 VCE [V] 2,0 2,5 0 3,0 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=1Ω,RGoff=1Ω,VCE=600V 2800 800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2600 2400 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 700 2200 600 2000 1800 500 IC [A] E [mJ] 1600 1400 400 1200 300 1000 800 200 600 400 100 200 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 5 0 400 800 1200 1600 IC [A] 2000 2400 2800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF1400R12IP4P IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=1400A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 1000 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 900 ZthJH : IGBT 800 700 10 ZthJH [K/kW] E [mJ] 600 500 400 1 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,91 12,7 9,88 5,98 τi[s]: 0,00578 0,0467 0,181 0,902 100 0 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 0,1 0,001 10 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1Ω,Tvj=150°C 3000 1 10 2800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2520 2600 2400 2240 2200 1960 2000 1800 1680 IF [A] IC [A] 1600 1400 1400 1200 1120 1000 840 800 600 560 400 280 200 0 0,1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) IC, Modul IC, Chip 2800 0,01 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF1400R12IP4P IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=1400A,VCE=600V 200 180 170 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 180 150 160 140 130 140 120 110 E [mJ] 120 E [mJ] Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 160 100 80 100 90 80 70 60 60 50 40 40 30 20 20 10 0 0 400 800 1200 1600 IF [A] 2000 2400 0 2800 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 10 SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=150°C 100 3000 ZthJH : Diode IR, Modul 2800 2600 2400 2200 10 2000 ZthJH [K/kW] 1800 IR [A] 1600 1400 1200 1 1000 800 600 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 3,96 16,7 24 9,45 τi[s]: 0,00131 0,0259 0,105 0,736 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 400 200 0 10 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 7 0 200 400 600 800 VR [V] 1000 1200 1400 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF1400R12IP4P IGBT-Modul IGBT-Module NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TNTC [°C] 120 140 160 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF1400R12IP4P IGBT-Modul IGBT-Module Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines 1 232 60 6,5 restricted area for Thermal Interface Material 36 0,2 screwing depth max. 16 (6x) 18 0,2 (4x) 22 +- 0,6 0 3 0,1 36,5 0,3 screwing depth max. 8 (7x) A 250 0,5 224 187 150 113 103 92 recommeded design height lower side PCB to baseplate 76 58 8 0,1 (7x) 25,9 0,25 + 5,5 - 00,1 0,25 A B C (10x) 0,4 A (7x) 37,7 0,25 recommeded design height B lower side bus bar to baseplate 10 25 28 0,1 5,5 39 M8 0,6 A B C (6x) 17 0,1 5,5 24,5 0,5 39 14 20 0,1 12,3 0,3 4,3 89 0,5 73 21 0,3 M4 0,6 A B C (7x) 10 21,5 0,3 1 MAX C 64 78 117 156 195 234 preparedby:SM dateofpublication:2016-09-06 approvedby:RN revision:V3.2 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF1400R12IP4P Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved.   Nutzungsbedingungen  WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. 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