TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R12KE3G -EconoPACKTM+ModulmitTrench/FeldstopIGBT3undHighEfficiencyDiode -EconoPACKTM+withtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencydiode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80C, Tvj max = 150C TC = 25C, Tvj max = 150C IC nom IC 150 200 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 300 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 150 Ptot 695 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 6,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge Tvj = 25C Tvj = 125C VCE sat A A typ. max. 1,70 2,00 2,15 V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 1,40 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,3 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 10,5 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,50 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C td on 0,25 0,30 s s Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C tr 0,09 0,10 s s Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C td off 0,55 0,65 s s Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C tf 0,13 0,16 s s EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH VGE = 15 V RGon = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C Eon 11,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH VGE = 15 V RGoff = 8,2 Tvj = 25C Tvj = 125C Eoff 24,0 mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,046 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 1 tP 10 s, Tvj = 125C 600 A 0,18 K/W K/W 125 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R12KE3G Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C VRRM 1200 V IF 150 A IFRM 300 A It 4600 As CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,65 1,65 2,15 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V IRM 110 140 A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Qr 15,0 28,0 C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 1500 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Erec 7,00 14,0 mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,087 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 125 min. typ. max. R25 5,00 k R/R -5 5 % P25 20,0 mW Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase V V 0,34 K/W K/W C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100C, R100 = 493 Verlustleistung Powerdissipation TC = 25C B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 t.b.d. K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 t.b.d. K AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 2 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R12KE3G Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 14,5 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 225 VISOL kV 2,5 min. typ. RthCH 0,005 LsCE 20 nH RCC'+EE' 1,10 m Tstg -40 125 C SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm Gewicht Weight G 910 g preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R12KE3G 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=125C 300 300 Tvj = 25C Tvj = 125C 240 240 210 210 180 180 150 120 90 90 60 60 30 30 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 50 Tvj = 25C Tvj = 125C 270 210 35 180 30 E [mJ] 40 150 25 120 20 90 15 60 10 30 5 5 6 7 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 45 240 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=8.2,RGoff=8.2,VCE=600V 300 IC [A] 150 120 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 270 IC [A] IC [A] 270 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 4 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R12KE3G IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=150A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 55 1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 50 ZthJC : IGBT 45 40 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 35 30 25 20 0,01 15 10 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0108 0,0594 0,0576 0,0522 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 5 0 0 10 20 30 40 0,001 0,001 50 0,01 RG [] SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=8.2,Tvj=125C 350 IC, Modul IC, Chip 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 300 270 Tvj = 25C Tvj = 125C 300 240 250 210 180 IF [A] IC [A] 200 150 150 120 90 100 60 50 30 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 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 VF [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation FS150R12KE3G IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=8.2,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=150A,VCE=600V 20 18 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 125C 18 16 16 14 14 12 E [mJ] E [mJ] 12 10 10 8 8 6 6 4 4 2 2 0 0 30 60 90 0 120 150 180 210 240 270 300 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 10 20 30 40 50 RG [] NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp R[] ZthJC [K/W] 10000 0,1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0204 0,1122 0,1088 0,0986 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 6 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 140 160 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R12KE3G Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehauseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS150R12KE3G Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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:MB dateofpublication:2013-10-02 approvedby:WR revision:3.1 8 Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: Infineon: FS150R12KE3G