TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundPressFIT/NTC
EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC
VCES = 1200V
IC nom = 600A / ICRM = 1200A
TypischeAnwendungen
• Elektro-undHybridnutzfahrzeuge
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Servoumrichter
TypicalApplications
• Construction, Commercial and Agriculture
Vehicles
• HighPowerConverters
• MotorDrives
• ServoDrives
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=150°C
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• LowVCEsat
• Tvjop=150°C
• VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient
MechanischeEigenschaften
• HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• PressFITVerbindungstechnik
MechanicalFeatures
• HighPowerandThermalCyclingCapability
• HighPowerDensity
• IsolatedBasePlate
• PressFITContactTechnology
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
1
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
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
600
950
A
A
GrenzeffektivstromderModulDC-Kontakte TTerminal ≤ 105°C, TC = 112°C
MaximumRMSmoduleDC-terminalcurrent TTerminal ≤ 105°C, TC = 139°C
ITRMS
415
370
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1200
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
Ptot
3350
W
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
2,10
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 23,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
4,40
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,2
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
37,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
2,05
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
3,0
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 = 0,51 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,51 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 = 0,51 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,51 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 = 8700 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 0,51 Ω, Vclamp, GE = 18 V
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,15
0,17
0,17
µs
µs
µs
0,05
0,06
0,06
µs
µs
µs
0,38
0,47
0,50
µs
µs
µs
0,07
0,11
0,12
µs
µs
µs
Eon
18,0
40,5
48,5
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 = 0,51 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
45,0
70,0
78,0
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
2700
A
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
td on
tr
td off
tf
RthJC
2
0,0450 K/W
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
0,0340
-40
K/W
150
°C
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
30500
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,30
VF
1,90
1,85
1,80
IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
495
615
640
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
53,0
100
120
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
29,5
52,5
59,5
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
V
V
V
0,0870 K/W
0,0400
-40
K/W
150
°C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
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
R25
∆R/R
5,00
-5
P25
AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
3
kΩ
5
%
20,0
mW
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
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
14,5
13,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
12,5
10,0
mm
> 200
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
22
nH
RCC'+EE'
1,00
mΩ
Tstg
-40
125
°C
6,00
Nm
6,0
Nm
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,0
G
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
4
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
345
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
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
1200
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
800
800
IC [A]
1000
IC [A]
1000
600
600
400
400
200
200
0
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
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
0,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
300
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
250
800
200
E [mJ]
1000
IC [A]
1,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.51Ω,RGoff=0.51Ω,VCE=600V
1200
600
100
200
50
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
5
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
150
400
0
0,5
0
200
400
600
IC [A]
800
1000
1200
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
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)
200
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
175
ZthJC : IGBT
150
ZthJC [K/W]
E [mJ]
125
100
0,01
75
50
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,005 0,004 0,03 0,006
τi[s]:
0,001 0,007 0,042 0,847
25
0
0
1
2
3
4
0,001
0,001
5
0,01
RG [Ω]
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.51Ω,Tvj=150°C
1300
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1200
IC, Modul
IC, Chip
1200
0,1
t [s]
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1100
1000
1000
900
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:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
6
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 2,6
VF [V]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.51Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=600A,VCE=600V
70
70
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
50
50
40
40
E [mJ]
60
E [mJ]
60
30
30
20
20
10
10
0
0
200
400
600
IF [A]
800
1000
0
1200
0
1
2
3
4
5
RG [Ω]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
0,1
100000
ZthJC : Diode
Rtyp
R[Ω]
ZthJC [K/W]
10000
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,013 0,021 0,045 0,008
τi[s]:
0,001 0,014 0,05 0,745
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
100
10
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
7
0
20
40
60
80
100
TC [°C]
120
140
160
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
preparedby:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF600R12ME4A_B11
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:KY
dateofpublication:2015-09-09
approvedby:KV
revision:V3.0
9