FZ2400R12HE4B9HDSA2

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R12HE4_B9 IHM-BModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode IHM-BmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 2400A / ICRM = 4800A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • NiedrigeSchaltverluste ElectricalFeatures • ExtendedoperatingtemperatureTvjop • Lowswitchinglosses MechanischeEigenschaften • GehäusemitCTI>400 • HoheLeistungsdichte • IHMBGehäuse MechanicalFeatures • PackagewithCTI>400 • Highpowerdensity • IHMBhousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 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 FZ2400R12HE4_B9 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 2400 3560  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  4800  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  13,5  kW VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 2400 A, VGE = 15 V IC = 2400 A, VGE = 15 V IC = 2400 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 2,10 V V V 5,80 6,40 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 91,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 18,5 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,98 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 150 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 8,30 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 = 2400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 1,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,22 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,22 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 2400 A, VCE = 600 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 6250 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,5 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,20 0,50 0,54 0,55 µs µs µs 0,33 0,33 0,33 µs µs µs 1,00 1,15 1,15 µs µs µs 0,24 0,16 0,17 µs µs µs Eon 365 460 505 mJ mJ mJ IC = 2400 A, VCE = 600 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2750 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,22 Ω Tvj = 150°C Eoff 430 455 480 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 9600 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:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 2 11,0 K/kW 6,50 -40 K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R12HE4_B9 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  2400  A IFRM  4800  A I²t  750 725  CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. kA²s kA²s typ. max. 2,35 VF 1,80 1,75 1,70 IF = 2400 A, - diF/dt = 6250 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 805 1150 1200 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 2400 A, - diF/dt = 6250 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 245 430 490 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 2400 A, - diF/dt = 6250 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 105 185 210 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 2400 A, VGE = 0 V IF = 2400 A, VGE = 0 V IF = 2400 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:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 3 V V V 17,5 K/kW 7,20 -40 K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R12HE4_B9 VorläufigeDaten PreliminaryData 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  32,0 32,0  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 TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 6,0 nH RCC'+EE' 0,10 mΩ Tstg -40 150 °C 4,25 5,75 Nm SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M G preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 4 max. LsCE Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight typ. 1,7 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1900 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R12HE4_B9 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 4800 4800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4200 4200 3000 3000 IC [A] 3600 IC [A] 3600 2400 2400 1800 1800 1200 1200 600 600 0 VGE =19 V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 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 0,0 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=1.5Ω,RGoff=0.22Ω,VCE=600V 4800 2000 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4200 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 1800 1600 3600 1400 3000 IC [A] E [mJ] 1200 2400 1000 800 1800 600 1200 400 600 0 200 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 5 0 800 1600 2400 IC [A] 3200 4000 4800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R12HE4_B9 IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=2400A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 2500 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C ZthJC : IGBT 2000 10 E [mJ] ZthJC [K/kW] 1500 1000 1 500 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,7907 8,3195 1,1534 0,3981 τi[s]: 0,001 0,0362 0,1587 3,3483 0 0,0 1,5 3,0 4,5 6,0 0,1 0,001 7,5 0,01 0,1 t [s] RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE)=f(dI/dtmax‚LS+LSCE)(VCE=1200V-LSCE*dI/dtmax) VGE=±15V,RGoff=0.22Ω,Tvj=150°C 5600 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 4800 Ic, Chip IC, Modul dI/dt=10kA/us IC, Modul dI/dt=14kA/us IC, Modul dI/dt=18kA/us 4800 1 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4200 3600 4000 3000 IF [A] IC [A] 3200 2400 2400 1800 1600 1200 800 0 600 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 6 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 VF [V] 1,5 1,8 2,1 2,4 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R12HE4_B9 IGBT-Modul IGBT-Module VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.5Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=2400A,VCE=600V 300 240 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 220 250 200 180 200 160 E [mJ] E [mJ] 140 150 120 100 100 80 60 50 40 20 0 0 800 1600 2400 IF [A] 3200 4000 0 4800 100 ZthJC [K/kW] ZthJC : Diode 10 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,4568 2,3068 12,5404 0,8175 τi[s]: 0,0004 0,0079 0,039 0,8169 0,01 0,1 t [s] 1,5 3,0 4,5 RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 0,001 0,0 1 10 preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 7 6,0 7,5 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R12HE4_B9 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines preparedby:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R12HE4_B9 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:WB dateofpublication:2015-09-29 approvedby:IB revision:V2.4 9