FZ800R12KE3

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ800R12KE3 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3Diode 62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode VCES = 1200V IC nom = 800A / ICRM = 1600A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • USV-Systeme • Windgeneratoren TypicalApplications • HighPowerConverters • MotorDrives • UPSSystems • WindTurbines ElektrischeEigenschaften • NiedrigeSchaltverluste • SehrgroßeRobustheit • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten • NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures • LowSwitchingLosses • UnbeatableRobustness • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient • LowVCEsat MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLeistungsdichte • IsolierteBodenplatte • Standardgehäuse MechanicalFeatures • 4kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • HighPowerDensity • IsolatedBasePlate • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 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 FZ800R12KE3 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES  1200  V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 150°C IC nom  800  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  1600  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150 Ptot  3550  W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 800 A, VGE = 15 V IC = 800 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 32,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge Tvj = 25°C Tvj = 125°C VCE sat typ. max. 1,70 2,00 2,15 V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG  7,40  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  0,94  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  56,0  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  2,30  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 Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 800 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 3,6 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on  0,24 0,25  µs µs Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 800 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 3,6 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr  0,18 0,19  µs µs Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 800 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,91 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off  0,79 0,80  µs µs Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 800 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 0,91 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf  0,12 0,20  µs µs EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 800 A, VCE = 600 V, LS = 85 nH VGE = ±15 V, di/dt = 5000 A/µs RGon = 3,6 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon  57,0 85,0  mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 800 A, VCE = 600 V, LS = 85 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3700 V/µs RGoff = 0,91 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff  83,0 125  mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC  Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  0,016 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C 3200  A 0,035 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ800R12KE3 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 VRRM  1200  V IF  800  A IFRM  1600  A I²t  75000  A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,20 1,90 2,75 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 800 A, VGE = 0 V IF = 800 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 800 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V IRM  300 450  A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 800 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Qr  35,0 95,0  µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 800 A, - diF/dt = 5000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Erec  13,0 38,0  mJ mJ proDiode/perdiode RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  0,027 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase 3 V V 0,06 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ800R12KE3 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate   InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL  4,0  kV  Cu     Al2O3   Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   25,0 19,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   25,0 10,0  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 400   min. typ. RthCH  0,01 LsCE  16  nH RCC'+EE'  0,50  mΩ Tstg -40  125 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,1 - 2,0 Nm M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight  G  340  g preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule  Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature  Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque 4 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ800R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125°C 1600 1600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1400 1400 1000 1000 IC [A] 1200 IC [A] 1200 800 800 600 600 400 400 200 200 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 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=3.6Ω,RGoff=0.91Ω,VCE=600V 1600 280 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1400 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 260 240 220 1200 200 180 1000 E [mJ] IC [A] 160 800 140 120 600 100 80 400 60 40 200 20 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ800R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=800A,VCE=600V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 1000 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 900 ZthJC : IGBT 800 700 ZthJC [K/W] E [mJ] 600 500 400 0,01 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00067 0,002 0,01763 0,0147 τi[s]: 0,00001187 0,002364 0,02601 0,06499 100 0 0 4 8 12 16 20 RG [Ω] 24 28 32 0,001 0,001 36 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.91Ω,Tvj=125°C 1800 IC, Modul IC, Chip 1600 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1400 1400 1200 1200 1000 IF [A] IC [A] 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 6 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 VF [V] 2,0 2,4 2,8 3,2 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ800R12KE3 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.6Ω,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=800A,VCE=600V 50 45 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 45 40 40 35 35 30 E [mJ] E [mJ] 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,1 ZthJC [K/W] ZthJC : Diode 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0011 0,0034 0,0303 0,0252 τi[s]: 0,00001187 0,002364 0,02601 0,06499 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 7 0 4 8 12 16 20 RG [Ω] 24 28 32 36 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ800R12KE3 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ800R12KE3 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:MK dateofpublication:2013-10-03 approvedby:WR revision:3.0 9