FS25R12W1T4

Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 EasyPACK Modul mit Trench/Feldstopp IGBT4 und Emitter Controlled 4 Diode und NTC EasyPACK module with Trench/Fieldstop IGBT4 and Emitter Controlled 4 diode and NTC Vorläufige Daten / preliminary data V†Š» = 1200V I† ÒÓÑ = 25A / I†ç¢ = 50A Typische Anwendungen • Klimaanlagen • Motorantriebe • Servoumrichter • USV-Systeme Elektrische Eigenschaften • Niedrige Schaltverluste • Trench IGBT 4 • V†ŠÙÈÚ mit positivem Temperaturkoeffizienten • niedriges V†ŠÙÈÚ Mechanische Eigenschaften • AlèOé Substrat für kleinen thermischen Widerstand • Kompaktes Design • Lötverbindungs Technologie • Robuste Montage durch integrierte Befestigungsklammern Typical Applications • Airconditions • Motor Drives • Servo Drives • UPS Systems Electrical Features • Low Switching Losses • Trench IGBT 4 • V†ŠÙÈÚ with positive Temperature Coefficient • Low V†ŠÙÈÚ Mechanical Features • AlèOé Substrate for Low Thermal Resistance • Compact Design • Solder Contact Technology • Rugged mounting due to integrated mounting clamps Module Label Code Barcode Code 128 Content of the Code Module Serial Number Module Material Number Production Order Number Datecode (Production Year) Datecode (Production Week) date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 material no: 29266 UL approved (E83335) Digit 1- 5 6 - 11 12 - 19 20 - 21 22 - 23 DMX - Code prepared by: DK approved by: MB 1 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 TÝÎ = 25°C T† = 100°C, TÝÎ = 175°C T† = 25°C, TÝÎ = 175°C t« = 1 ms T† = 25°C, TÝÎ = 175°C IGBT-Wechselrichter / IGBT-inverter Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current Gesamt-Verlustleistung total power dissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Vorläufige Daten preliminary data V†Š» I† ÒÓÑ I† I†ç¢ PÚÓÚ V•Š» min. TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C V†Š ÙÈÚ V•ŠÚÌ Q• R•ÍÒÚ CÍþÙ CØþÙ I†Š» I•Š» TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C tÁ ÓÒ 0,05 0,05 0,05 0,027 0,029 0,03 0,18 0,27 0,29 0,16 0,195 0,215 1,90 2,65 2,90 1,40 2,00 2,20 90 0,66 0,80 1,45 0,05 1,0 400 5,0 1200 25 45 50 205 +/-20 typ. 1,85 2,15 2,25 5,8 0,20 max. 2,25 V A A A W V Höchstzulässige Werte / maximum rated values Charakteristische Werte / characteristic values Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage Gateladung gate charge Interner Gatewiderstand internal gate resistor Eingangskapazität input capacitance Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn-on delay time (inductive load) Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn-off delay time (inductive load) Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Kurzschlussverhalten SC data Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink I† = 25 A, V•Š = 15 V I† = 25 A, V•Š = 15 V I† = 25 A, V•Š = 15 V I† = 0,80 mA, V†Š = V•Š, TÝÎ = 25°C V•Š = -15 V ... +15 V TÝÎ = 25°C f = 1 MHz, TÝÎ = 25°C, V†Š = 25 V, V•Š = 0 V f = 1 MHz, TÝÎ = 25°C, V†Š = 25 V, V•Š = 0 V V†Š = 1200 V, V•Š = 0 V, TÝÎ = 25°C V†Š = 0 V, V•Š = 20 V, TÝÎ = 25°C I† = 25 A, V†Š = 600 V V•Š = ±15 V R•ÓÒ = 20  I† = 25 A, V†Š = 600 V V•Š = ±15 V R•ÓÒ = 20  I† = 25 A, V†Š = 600 V V•Š = ±15 V R•ÓËË = 20  I† = 25 A, V†Š = 600 V V•Š = ±15 V R•ÓËË = 20  I† = 25 A, V†Š = 600 V, L» = 60 nH V•Š = ±15 V, di/dt = 1200 A/ s (TÝÎ=150°C) R•ÓÒ = 20  V V V V C  nF nF mA nA s s s s s s s s s s s s mJ mJ mJ mJ mJ mJ A 6,5 tØ tÁ ÓËË tË EÓÒ I† = 25 A, V†Š = 600 V, L» = 60 nH TÝÎ = 25°C V•Š = ±15 V, du/dt = 3500 V/ s (TÝÎ=150°C) TÝÎ = 125°C R•ÓËË = 20  TÝÎ = 150°C V•Š ù 15 V, V†† = 800 V V†ŠÑÈà = V†Š» -LÙ†Š ·di/dt pro IGBT / per IGBT pro IGBT / per IGBT ð«ÈÙÚþ = 1 W/(m·K) / ðÃØþÈÙþ = 1 W/(m·K) t« ù 10 s, TÝÎ = 150°C EÓËË I»† RÚÌœ† RÚ̆™ 0,74 K/W K/W prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 2 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 TÝÎ = 25°C Diode-Wechselrichter / diode-inverter Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forward current Grenzlastintegral I²t - value t« = 1 ms Vorläufige Daten preliminary data Vçç¢ IŒ IŒç¢ I²t min. TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C VŒ 1200 25 50 90,0 80,0 typ. 1,75 1,75 1,75 39,0 40,0 41,0 2,40 4,10 4,40 0,90 1,50 1,70 0,95 0,85 max. 2,25 V A A A²s A²s Höchstzulässige Werte / maximum rated values Vç = 0 V, t« = 10 ms, TÝÎ = 125°C Vç = 0 V, t« = 10 ms, TÝÎ = 150°C Charakteristische Werte / characteristic values Durchlassspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current Sperrverzögerungsladung recovered charge Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink IŒ = 25 A, V•Š = 0 V IŒ = 25 A, V•Š = 0 V IŒ = 25 A, V•Š = 0 V IŒ = 25 A, - diŒ/dt = 1200 A/ s (TÝÎ=150°C) Vç = 600 V V•Š = -15 V IŒ = 25 A, - diŒ/dt = 1200 A/ s (TÝÎ=150°C) Vç = 600 V V•Š = -15 V IŒ = 25 A, - diŒ/dt = 1200 A/ s (TÝÎ=150°C) Vç = 600 V V•Š = -15 V pro Diode / per diode pro Diode / per diode ð«ÈÙÚþ = 1 W/(m·K) / ðÃØþÈÙþ = 1 W/(m·K) V V V A A A C C C mJ mJ mJ Iç¢ QØ EØþÊ RÚÌœ† RÚ̆™ 1,05 K/W K/W NTC-Widerstand / NTC-thermistor Nennwiderstand rated resistance Abweichung von Ræåå deviation of Ræåå Verlustleistung power dissipation B-Wert B-value B-Wert B-value B-Wert B-value Charakteristische Werte / characteristic values T† = 25°C T† = 100°C, Ræåå = 493  T† = 25°C Rè = Rèë exp [Bèëõëå(1/Tè - 1/(298,15 K))] Rè = Rèë exp [Bèëõîå(1/Tè - 1/(298,15 K))] Rè = Rèë exp [Bèëõæåå(1/Tè - 1/(298,15 K))] Rèë ÆR/R Pèë Bèëõëå Bèëõîå Bèëõæåå min. typ. 5,00 max. k 5 20,0 % mW K K K -5 3375 3411 3433 Angaben gemäß gültiger Application Note. Specification according to the valid application note. prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 3 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. Modul / module Isolations-Prüfspannung insulation test voltage Material für innere Isolation material for internal insulation Kriechstrecke creepage distance Luftstrecke clearance distance Vergleichszahl der Kriechwegbildung comparative tracking index Modulinduktivität stray inductance module Modulleitungswiderstand, Anschlüsse - Chip module lead resistance, terminals - chip Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Temperatur im Schaltbetrieb temperature under switching conditions Lagertemperatur storage temperature Gewicht weight T† = 25°C, pro Schalter / per switch Kontakt - Kühlkörper / terminal to heatsink Kontakt - Kontakt / terminal to terminal Kontakt - Kühlkörper / terminal to heatsink Kontakt - Kontakt / terminal to terminal Vorläufige Daten preliminary data Vš»¥¡ 2,5 AIèOé 11,5 6,3 10,0 5,0 CTI min. LÙ†Š > 200 typ. 25 max. nH mm mm kV R††óôŠŠó 4,50 m Wechselrichter, Brems-Chopper / Inverter, Brake-Chopper Wechselrichter, Brems-Chopper / Inverter, Brake-Chopper TÝÎ ÑÈà TÝÎ ÓÔ TÙÚà G -40 -40 24 175 150 125 °C °C °C 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. prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 4 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 Vorläufige Daten preliminary data Ausgangskennlinie IGBT-Wechselr. (typisch) output characteristic IGBT-inverter (typical) I† = f (V†Š) V•Š = 15 V Ausgangskennlinienfeld IGBT-Wechselr. (typisch) output characteristic IGBT-inverter (typical) I† = f (V†Š) TÝÎ = 150°C 50 45 40 35 30 I† [A] I† [A] TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 V†Š [V] V•Š = 19V V•Š = 17V V•Š = 15V V•Š = 13V V•Š = 11V V•Š = 9V 25 20 15 10 5 0 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 V†Š [V] Übertragungscharakteristik IGBT-Wechselr. (typisch) transfer characteristic IGBT-inverter (typical) I† = f (V•Š) V†Š = 20 V Schaltverluste IGBT-Wechselr. (typisch) switching losses IGBT-inverter (typical) EÓÒ = f (I†), EÓËË = f (I†) V•Š = ±15 V, R•ÓÒ = 20 Â, R•ÓËË = 20 Â, V†Š = 600 V 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 E [mJ] I† [A] TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 I† [A] EÓÒ, TÝÎ = 125°C EÓËË, TÝÎ = 125°C EÓÒ, TÝÎ = 150°C EÓËË, TÝÎ = 150°C V•Š [V] prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 5 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 Vorläufige Daten preliminary data Schaltverluste IGBT-Wechselr. (typisch) switching losses IGBT-Inverter (typical) EÓÒ = f (R•), EÓËË = f (R•) V•Š = ±15 V, I† = 25 A, V†Š = 600 V Transienter Wärmewiderstand IGBT-Wechselr. transient thermal impedance IGBT-inverter ZÚÌœ™ = f (t) 12 11 10 9 8 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 R• [Â] ZÚÌœ™ [K/W] E [mJ] EÓÒ, TÝÎ = 125°C EÓËË, TÝÎ = 125°C EÓÒ, TÝÎ = 150°C EÓËË, TÝÎ = 150°C 10 ZÚÌœ™ : IGBT 7 1 τ Í[s]: 4 3 2 1 i: rÍ[K/W]: 0,084 0,196 0,591 0,589 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 Sicherer Rückwärts-Arbeitsbereich IGBT-Wr. (RBSOA) reverse bias safe operating area IGBT-inv. (RBSOA) I† = f (V†Š) V•Š = ±15 V, R•ÓËË = 20 Â, TÝÎ = 150°C Durchlasskennlinie der Diode-Wechselr. (typisch) forward characteristic of diode-inverter (typical) IŒ = f (VŒ) 55 50 45 40 35 I† [A] IŒ [A] I†, Modul I†, Chip 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 TÝÎ = 25°C TÝÎ = 125°C TÝÎ = 150°C 30 25 20 15 10 5 0 V†Š [V] VŒ [V] prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 6 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 Vorläufige Daten preliminary data Schaltverluste Diode-Wechselr. (typisch) switching losses diode-inverter (typical) EØþÊ = f (IŒ) R•ÓÒ = 20 Â, V†Š = 600 V Schaltverluste Diode-Wechselr. (typisch) switching losses diode-inverter (typical) EØþÊ = f (R•) IŒ = 25 A, V†Š = 600 V 3,0 EØþÊ, TÝÎ = 125°C EØþÊ, TÝÎ = 150°C 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 E [mJ] EØþÊ, TÝÎ = 125°C EØþÊ, TÝÎ = 150°C 2,5 2,0 E [mJ] 1,5 1,0 0,5 0,0 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 IŒ [A] 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 R• [Â] Transienter Wärmewiderstand Diode-Wechselr. transient thermal impedance diode-inverter ZÚÌœ™ = f (t) NTC-Temperaturkennlinie (typisch) NTC-temperature characteristic (typical) R = f (T) 10 ZÚÌœ™: Diode 100000 RÚáÔ 10000 ZÚÌœ™ [K/W] 1 R[Â] 1000 τ Í[s]: 4 3 2 1 i: 0,323 0,739 0,588 rÍ[K/W]: 0,15 0,0005 0,005 0,05 0,2 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 100 0 20 40 60 T† [°C] 80 100 120 140 160 prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 7 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 Schaltplan / circuit diagram Vorläufige Daten preliminary data ϑ Gehäuseabmessungen / package outlines Infineon prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 8 Technische Information / technical information IGBT-Module IGBT-modules FS25R12W1T4 Nutzungsbedingungen Vorläufige Daten preliminary data Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Eignung dieses Produktes für Ihre Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.infineon.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.infineon.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endangering or life support applications, please notify. Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved. prepared by: DK approved by: MB date of publication: 2009-10-30 revision: 2.1 9