FZ900R12KP4
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode
VCES = 1200V
IC nom = 900A / ICRM = 1800A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• USV-Systeme
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• UPSsystems
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
• NiedrigesVCEsat
• SehrgroßeRobustheit
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• LowVCEsat
• Unbeatablerobustness
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• 4kVAC1mininsulation
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Highpowerdensity
• Isolatedbaseplate
• Standardhousing
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
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
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
IC nom
900
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1800
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 900 A, VGE = 15 V
IC = 900 A, VGE = 15 V
IC = 900 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
1,70
2,00
2,10
2,05
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 32,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
7,40
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,9
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
2,20
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 = 900 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 = 900 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 = 900 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,9 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 900 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,9 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 900 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 6000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,24
0,25
0,26
µs
µs
µs
0,09
0,10
0,11
µs
µs
µs
0,61
0,64
0,66
µs
µs
µs
0,14
0,17
0,18
µs
µs
µs
Eon
40,0
55,0
60,0
mJ
mJ
mJ
IC = 900 A, VCE = 600 V, LS = 60 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 0,9 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
110
160
175
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
3600
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
Datasheet
2
0,0310 K/W
0,0180
-40
K/W
150
°C
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
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
900
A
IFRM
1800
A
I²t
91000
88000
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,45
VF
1,90
1,85
1,80
IF = 900 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
540
720
750
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 900 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
80,0
150
180
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 900 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
40,0
75,0
85,0
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 900 A, VGE = 0 V
IF = 900 A, VGE = 0 V
IF = 900 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
0,0560 K/W
0,0220
-40
K/W
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
25,0
19,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
25,0
10,0
mm
> 400
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
16
nH
RCC'+EE'
0,50
mΩ
Tstg
-40
125
°C
3,00
6,00
Nm
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Datasheet
G
3
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
1,1
-
2,0
Nm
2,5
-
5,0
Nm
340
g
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
1800
1800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1700
1600
1600
1400
1400
1300
1300
1200
1200
1100
1100
1000
1000
IC [A]
1500
IC [A]
1500
900
800
700
700
600
600
500
500
400
400
300
300
200
200
100
100
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=0.9Ω,VCE=600V
1800
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1700
1600
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
360
1500
320
1400
1300
280
1200
1100
240
E [mJ]
1000
IC [A]
900
800
0
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
1700
900
800
200
160
700
600
120
500
400
80
300
200
40
100
0
5
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
4
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600 1800
IC [A]
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=900A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
500
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
450
ZthJC : IGBT
400
350
ZthJC [K/W]
E [mJ]
300
250
0,01
200
150
100
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00336 0,02292 0,00285 0,00222
τi[s]:
0,001
0,03172 0,10724 4,72042
50
0
0
1
2
3
4
5
RG [Ω]
6
7
8
9
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.9Ω,Tvj=150°C
2200
0,01
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1800
IC, Modul
IC, Chip
2000
0,001
0,001
1700
1600
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1500
1800
1400
1600
1300
1200
1400
1100
1000
IF [A]
IC [A]
1200
1000
900
800
700
800
600
500
600
400
400
300
200
200
100
0
0
Datasheet
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
0
1400
5
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]
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.5Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=900A,VCE=600V
110
120
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
100
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
110
100
90
90
80
80
70
E [mJ]
E [mJ]
70
60
50
60
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
200
400
600
0
800 1000 1200 1400 1600 1800
IF [A]
0
2
4
6
8
RG [Ω]
10
12
14
16
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0,1
ZthJC [K/W]
ZthJC : Diode
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,001 0,00771 0,04332 0,00442
τi[s]:
0,001 0,001
0,0406 3,69297
0,001
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
6
V3.0
2017-03-22
FZ900R12KP4
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
In fin e o n
Datasheet
7
V3.0
2017-03-22
TrademarksofInfineonTechnologiesAG
µHVIC™,µIPM™,µPFC™,AU-ConvertIR™,AURIX™,C166™,CanPAK™,CIPOS™,CIPURSE™,CoolDP™,CoolGaN™,COOLiR™,
CoolMOS™,CoolSET™,CoolSiC™,DAVE™,DI-POL™,DirectFET™,DrBlade™,EasyPIM™,EconoBRIDGE™,EconoDUAL™,
EconoPACK™,EconoPIM™,EiceDRIVER™,eupec™,FCOS™,GaNpowIR™,HEXFET™,HITFET™,HybridPACK™,iMOTION™,
IRAM™,ISOFACE™,IsoPACK™,LEDrivIR™,LITIX™,MIPAQ™,ModSTACK™,my-d™,NovalithIC™,OPTIGA™,OptiMOS™,
ORIGA™,PowIRaudio™,PowIRStage™,PrimePACK™,PrimeSTACK™,PROFET™,PRO-SIL™,RASIC™,REAL3™,SmartLEWIS™,
SOLIDFLASH™,SPOC™,StrongIRFET™,SupIRBuck™,TEMPFET™,TRENCHSTOP™,TriCore™,UHVIC™,XHP™,XMC™
TrademarksupdatedNovember2015
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