TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12KE4
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode
VorläufigeDaten/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 600A / ICRM = 1200A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• USV-Systeme
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• UPSsystems
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
• NiedrigeSchaltverluste
• NiedrigesVCEsat
• SehrgroßeRobustheit
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• Lowswitchinglosses
• LowVCEsat
• Unbeatablerobustness
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• 4kVAC1mininsulation
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Highpowerdensity
• Isolatedbaseplate
• Standardhousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
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
FF600R12KE4
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
IC nom
600
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1200
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 600 A, VGE = 15 V
IC = 600 A, VGE = 15 V
IC = 600 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
1,75
2,00
2,05
2,20
V
V
V
5,80
6,35
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 23,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
5,00
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,3
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
38,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
1,40
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 = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,62 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,62 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,62 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,62 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 11000 A/µs (Tvj = 150°C)Tvj = 125°C
RGon = 0,62 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,25
0,17
0,18
0,18
µs
µs
µs
0,046
0,048
0,052
µs
µs
µs
0,40
0,49
0,52
µs
µs
µs
0,062
0,098
0,11
µs
µs
µs
Eon
16,0
29,5
35,5
mJ
mJ
mJ
IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3300 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 0,62 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
45,5
70,0
78,0
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
2600
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:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
2
0,0460 K/W
0,0226
-40
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12KE4
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
600
A
IFRM
1200
A
I²t
35000
33000
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,45
VF
1,85
1,80
1,75
IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
535
655
680
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
50,5
94,0
110
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 600 A, - diF/dt = 11000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
27,0
48,5
54,5
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 600 A, VGE = 0 V
IF = 600 A, VGE = 0 V
IF = 600 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:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
3
V
V
V
0,0929 K/W
0,0303
-40
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12KE4
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.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
20
nH
RCC'+EE'
0,42
mΩ
Tstg
-40
125
°C
6,00
Nm
5,0
Nm
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
2,5
G
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
4
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
340
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12KE4
IGBT-Modul
IGBT-Module
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
1200
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1100
900
900
800
800
700
700
IC [A]
1000
IC [A]
1000
600
500
400
400
300
300
200
200
100
100
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
150
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1100
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
140
130
1000
120
110
800
100
700
90
E [mJ]
900
600
80
70
500
60
400
50
300
40
30
200
20
100
0
0,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.62Ω,RGoff=0.62Ω,VCE=600V
1200
IC [A]
600
500
0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
1100
10
6
7
8
9
10
VGE [V]
11
12
0
13
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
5
0
200
400
600
IC [A]
800
1000
1200
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12KE4
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=600A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
180
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
170
160
ZthJC : IGBT
150
140
130
110
ZthJC [K/W]
E [mJ]
120
100
90
0,01
80
70
60
50
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00222 0,00379 0,0361 0,00388
τi[s]:
0,000608 0,00922 0,0552 0,812
40
30
20
0
1
2
3
4
5
6
0,001
0,001
7
0,01
0,1
t [s]
RG [Ω]
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.62Ω,Tvj=150°C
1400
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1200
IC, Modul
IC, Chip
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1100
1200
1000
900
1000
800
700
IF [A]
IC [A]
800
600
600
500
400
400
300
200
200
100
0
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
6
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
1,5 1,8
VF [V]
2,1
2,4
2,7
3,0
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12KE4
IGBT-Modul
IGBT-Module
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.62Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=600A,VCE=600V
80
80
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
70
70
60
60
50
50
E [mJ]
E [mJ]
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
200
400
600
IF [A]
800
1000
0
1200
0,1
ZthJC [K/W]
ZthJC : Diode
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00594 0,0388 0,0365 0,0117
τi[s]:
0,00073 0,0256 0,0726 0,678
0,01
0,1
t [s]
1
2
3
4
RG [Ω]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0,001
0,001
0
1
10
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
7
5
6
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12KE4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Infineon
preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12KE4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Publishedby
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81726München,Germany
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preparedby:CE
dateofpublication:2016-08-08
approvedby:MK
revision:V2.2
9