FZ2400R12HP4
IHM-BModulmitsoftschaltendemTrench-IGBT4
IHM-Bmodulewithsoft-switchingTrench-IGBT4
VorläufigeDaten/PreliminaryData
VCES = 1200V
IC nom = 2400A / ICRM = 4800A
PotentielleAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Windgeneratoren
PotentialApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• HoheLeistungsdichte
• IHMBGehäuse
MechanicalFeatures
• 4kVAC1mininsulation
• PackagewithCTI>400
• Highpowerdensity
• IHMBhousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
Datasheet
www.infineon.com
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 95°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
ICDC
IC
2400
3460
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
4800
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A
A
typ.
max.
1,70
2,00
2,10
2,05
V
V
V
5,80
6,50
V
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 2400 A
VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 91,2 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 / 15 V
QG
18,5
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,81
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
150
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1000 kHz, 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
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 2400 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 2400 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 2400 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 0,3 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 2400 A, VCE = 600 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 0,3 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 2400 A, VCE = 600 V, Lσ = 54 nH
di/dt = 6250 A/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGon = 1,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 2400 A, VCE = 600 V, Lσ = 54 nH
du/dt = 2400 V/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGoff = 0,3 Ω
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
0,50
0,54
0,55
µs
µs
µs
0,33
0,33
0,33
µs
µs
µs
1,05
1,15
1,20
µs
µs
µs
0,20
0,23
0,24
µs
µs
µs
Eon
365
460
505
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Eoff
450
560
595
mJ
mJ
mJ
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
ISC
9600
A
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
Datasheet
5,10
2
12,0 K/kW
9,75
-40
K/kW
150
°C
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
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
615
595
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
V
V
V
20,0 K/kW
11,0
-40
K/kW
150
°C
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
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
9,0
nH
RCC'+EE'
0,13
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
Datasheet
G
3
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
1,7
-
2,1
Nm
8,0
-
10
Nm
1300
g
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
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=1.6Ω,RGoff=0.3Ω,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
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
4
0
800
1600
2400
IC [A]
3200
4000
4800
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
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]: 0,5553 1,0596 9,5528 0,7923
τi[s]:
0,0006 0,0096 0,0489 1,9537
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)
VGE=±15V,RGoff=0.3Ω,Tvj=150°C
5600
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
4800
Ic, Modul
IC, Chip
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
4200
4800
3600
4000
3000
IF [A]
IC [A]
3200
2400
2400
1800
1600
1200
800
0
600
0
Datasheet
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
5
0,0
0,3
0,6
0,9
1,2
VF [V]
1,5
1,8
2,1
2,4
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.6Ω,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
0,0
1,5
3,0
4,5
6,0
7,5
RG [Ω]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
100
ZthJC [K/kW]
ZthJC : Diode
10
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 1,5153 2,0285 15,0456 1,2539
τi[s]:
0,0004 0,0077 0,0418 0,7107
1
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
6
V2.3
2018-08-07
FZ2400R12HP4
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Datasheet
7
V2.3
2018-08-07
Trademarks
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Edition2018-08-07
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