FP15R12W1T4B3BOMA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FP15R12W1T4_B3 EasyPIM™ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundNTC EasyPIM™modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandNTC VorläufigeDaten/PreliminaryData J VCES = 1200V IC nom = 15A / ICRM = 30A TypischeAnwendungen • Hilfsumrichter • Klimaanlagen • Motorantriebe TypicalApplications • AuxiliaryInverters • AirConditioning • MotorDrives ElektrischeEigenschaften • NiedrigeSchaltverluste • TrenchIGBT4 • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten • NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures • LowSwitchingLosses • TrenchIGBT4 • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient • LowVCEsat MechanischeEigenschaften • Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand • KompaktesDesign • Lötverbindungstechnik • Robuste Montage durch integrierte Befestigungsklammern MechanicalFeatures • Al2O3SubstratewithLowThermalResistance • Compactdesign • SolderContactTechnology • Rugged mounting due to integrated mounting clamps ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 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 FP15R12W1T4_B3 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom  IC 15 28  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  30  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175 Ptot  130  W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage  min. IC = 15 A, VGE = 15 V IC = 15 A, VGE = 15 V IC = 15 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 0,48 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge  V 1200 VCE sat A A typ. max. 1,85 2,15 2,25 2,25 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG  0,12  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  0,0  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  0,89  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  0,03  nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES   1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES   400 nA td on  0,055 0,055 0,055  µs µs µs tr  0,059 0,065 0,065  µs µs µs td off  0,195 0,275 0,28  µs µs µs tf  0,145 0,19 0,215  µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 39 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 39 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 39 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 15 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 39 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 15 A, VCE = 600 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 550 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 39 Ω Tvj = 150°C Eon  1,30 1,75 1,95  mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 15 A, VCE = 600 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3500 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 39 Ω Tvj = 150°C Eoff  0,83 1,20 1,35  mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC  Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC  1,05 1,15 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  1,05 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 55  150 A °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FP15R12W1T4_B3 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  15  A IFRM  30  A I²t  16,0 14,0 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min.  typ. max. 2,00 2,10 2,10 2,65 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 15 A, VGE = 0 V IF = 15 A, VGE = 0 V IF = 15 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 15 A, - diF/dt = 550 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C IRM  13,0 12,0 12,0  A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 15 A, - diF/dt = 550 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Qr  1,20 2,05 2,40  µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 15 A, - diF/dt = 550 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Erec  0,37 0,68 0,80  mJ mJ mJ RthJC  1,75 1,90 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  1,30 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40  Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode  V V V 150 °C Diode,Gleichrichter/Diode,Rectifier HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM  1600  V DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip TC = 80°C MaximumRMSforwardcurrentperchip IFRMSM  30  A GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput TC = 80°C IRMSM  30  A StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM  300 245  A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t  450 300  A²s A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. VF  0,85  V IR  1,00  mA RthJC  1,20 1,35 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  1,15 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 Durchlassspannung Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 15 A Sperrstrom Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1600 V Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode 3 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FP15R12W1T4_B3 VorläufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. R25  5,00  kΩ ∆R/R -5  5 % P25   20,0 mW 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 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140)   AI203  Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   11,5 6,3  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   10,0 5,0  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  VISOL   kV 2,5  > 200   min. typ. max. LsCE  30  nH RCC'+EE' RAA'+CC'  8,00 6,00  mΩ Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule  Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch HöchstzulässigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier Tvj max   175 150 °C °C TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier Tvj op -40 -40  150 150 °C °C Lagertemperatur Storagetemperature  Tstg -40  125 °C Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder mountig force per clamp  F 20 - 50 N Gewicht Weight  G  24  g Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 30A effektiv pro Anschlusspin begrenzt. The current under continuous operation is limited to 30A rms per connector pin. preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation FP15R12W1T4_B3 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 30 30 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 24 24 21 21 18 18 15 15 12 12 9 9 6 6 3 3 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19 V VGE = 17 V VGE = 15 V VGE = 13 V VGE = 11 V VGE = 9 V 27 IC [A] IC [A] 27 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 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=39Ω,RGoff=39Ω,VCE=600V 30 8 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 27 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 7 24 6 21 5 E [mJ] IC [A] 18 15 12 4 3 9 2 6 1 3 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 5 0 5 10 15 IC [A] 20 25 30 TechnischeInformation/TechnicalInformation FP15R12W1T4_B3 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=15A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 9,0 10 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 8,0 ZthJH : IGBT 7,0 ZthJH [K/W] E [mJ] 6,0 5,0 4,0 1 3,0 2,0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,154 0,345 0,865 0,736 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 1,0 0,0 0 40 80 0,1 0,001 120 160 200 240 280 320 360 400 RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=39Ω,Tvj=150°C 33 IC, Modul IC, Chip 30 1 10 30 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 27 24 24 21 21 18 18 IF [A] IC [A] 0,1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 27 15 15 12 12 9 9 6 6 3 3 0 0,01 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 6 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VF [V] 2,5 3,0 3,5 4,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FP15R12W1T4_B3 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=39Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=15A,VCE=600V 1,4 1,0 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 0,9 1,2 0,8 1,0 0,7 0,6 E [mJ] E [mJ] 0,8 0,6 0,5 0,4 0,3 0,4 0,2 0,2 0,1 0,0 0 5 10 15 IF [A] 20 25 0,0 30 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 RG [Ω] DurchlasskennliniederDiode,Gleichrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Rectifier(typical) IF=f(VF) 10 30 ZthJH : Diode Tvj = 25°C Tvj = 150°C 25 IF [A] ZthJH [K/W] 20 1 15 10 5 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,404 0,664 1,174 0,808 τi[s]: 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 0 10 preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 7 0,0 0,2 0,4 0,6 VF [V] 0,8 1,0 1,2 TechnischeInformation/TechnicalInformation FP15R12W1T4_B3 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FP15R12W1T4_B3 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin eon preparedby:DK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:MB revision:2.3 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FP15R12W1T4_B3 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. 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