FF450R12KE4EHOSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4_E 62mmC-SerienModulmitschnellemTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledHEDiode 62mmC-SeriesmodulewithfastTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiode VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 450A / ICRM = 900A TypischeAnwendungen • AnwendungenmithohenSchaltfrequenzen • Hochleistungsumrichter • SolarAnwendungen • USV-Systeme TypicalApplications • HighFrequencySwitchingApplication • HighPowerConverters • SolarApplications • UPSSystems ElektrischeEigenschaften • ErhöhteZwischenkreisspannung • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 ElectricalFeatures • IncreasedDClinkVoltage • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • IsolierteBodenplatte • Kupferbodenplatte • RoHSkonform • Standardgehäuse MechanicalFeatures • 4kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • IsolatedBasePlate • CopperBasePlate • RoHScompliant • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB 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 FF450R12KE4_E VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES  1200  V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom  IC 450 520  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  900  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  2400  W VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat A A typ. max. 1,75 2,00 2,05 2,15 V V V 5,8 6,4 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 17,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 3,70 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,9 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 28,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,10 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 = 450 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 = 450 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 = 450 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 = 450 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 1,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 9000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,0 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,2 0,20 0,25 0,27 µs µs µs 0,045 0,05 0,055 µs µs µs 0,50 0,60 0,62 µs µs µs 0,10 0,16 0,18 µs µs µs Eon 19,0 30,0 36,0 mJ mJ mJ IC = 450 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 1,0 Ω Tvj = 150°C Eoff 33,0 50,0 56,0 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 1800 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:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 2 0,062 K/W 0,031 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4_E VorläufigeDaten PreliminaryData 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 VRRM  1200  V IF  450  A IFRM  900  A I²t  34000 32000 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min.  A²s A²s typ. max. 2,25 VF 1,70 1,75 1,75 IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 490 550 560 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 44,0 80,0 90,0 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 9000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 19,0 35,0 39,0 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 3 V V V 0,11 K/W 0,055 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4_E VorläufigeDaten PreliminaryData 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  29,0 23,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  23,0 11,0  mm  > 400  VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. typ. max. Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,01 K/W Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 4 340 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R12KE4_E IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 900 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 700 700 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 800 IC [A] IC [A] 800 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 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 5,0 800 900 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=1Ω,RGoff=1Ω,VCE=600V 900 120 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 800 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 100 700 80 500 E [mJ] IC [A] 600 400 300 60 40 200 20 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 5 0 100 200 300 400 500 IC [A] 600 700 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R12KE4_E IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=450A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 220 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 200 180 ZthJC : IGBT 160 ZthJC [K/W] E [mJ] 140 120 100 0,01 80 60 40 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00372 0,02046 0,01984 0,01798 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 20 0 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1Ω,Tvj=150°C 1000 IC, Modul IC, Chip 900 810 720 700 630 600 540 500 360 300 270 200 180 100 90 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 1 10 0 1400 preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 6 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 450 400 0 0,1 t [s] 900 800 0 0,01 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) IF [A] IC [A] 0,001 0,001 10 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 FF450R12KE4_E IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=600V 55 50 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 50 45 40 40 35 30 30 E [mJ] E [mJ] 35 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 45 0 100 200 300 400 500 IF [A] 600 700 800 0 900 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0066 0,0363 0,0352 0,0319 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 7 0 1 2 3 4 5 6 RG [Ω] 7 8 9 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4_E VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines j j n n i i preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF450R12KE4_E 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. 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. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:MK dateofpublication:2014-03-07 approvedby:JDB revision:2.0 9