TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS100R12KT4G_B11 EconoPACKTM3ModulPressFITmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4Diode EconoPACKTM3modulePressFITwithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlled4diode VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 95C, Tvj max = 175C IC nom 100 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 200 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175 Ptot 515 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 100 A, VGE = 15 V IC = 100 A, VGE = 15 V IC = 100 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 4,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,75 2,05 2,10 2,20 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 0,80 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 7,5 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 6,30 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,27 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 100 nA td on 0,115 0,13 0,135 s s s tr 0,025 0,03 0,03 s s s td off 0,37 0,45 0,48 s s s tf 0,06 0,08 0,09 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 100 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 100 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 100 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 100 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 100 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 3700 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 1,6 Tvj = 150C Eon 4,00 6,50 7,50 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 100 A, VCE = 600 V, LS = 40 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 3600 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 1,6 Tvj = 150C Eoff 5,50 8,50 9,50 mJ 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 0,085 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 1 tP 10 s, Tvj = 150C 360 A 0,29 K/W K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS100R12KT4G_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData 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 VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150C VRRM 1200 V IF 100 A IFRM 200 A It 1550 1500 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,70 1,65 1,65 2,15 As As Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 100 A, - diF/dt = 3600 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 150 160 165 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 100 A, - diF/dt = 3600 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 9,60 17,0 19,0 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 100 A, - diF/dt = 3600 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 4,10 7,00 8,00 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,145 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 min. typ. max. R25 5,00 k R/R -5 5 % P25 20,0 mW Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase V V V 0,50 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 3411 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 2 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS100R12KT4G_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 2,5 kV Cu AI203 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 7,5 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. RthCH 0,009 LsCE 21 nH RCC'+EE' 1,80 m Tstg -40 125 C SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Gewicht Weight G 300 g preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 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 FS100R12KT4G_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 200 200 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 160 160 140 140 120 120 100 80 60 60 40 40 20 20 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 20 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 180 140 14 120 12 E [mJ] 16 100 10 80 8 60 6 40 4 20 2 5 6 7 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 18 160 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=1.6,RGoff=1.6,VCE=600V 200 IC [A] 100 80 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 180 IC [A] IC [A] 180 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 4 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FS100R12KT4G_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=100A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 25 1 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 150C 20 ZthJC : IGBT E [mJ] ZthJC [K/W] 15 10 0,1 5 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0174 0,0957 0,0928 0,0841 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0 0 2 4 6 8 RG [] 10 12 14 0,01 0,001 16 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1.6,Tvj=150C 250 IC, Modul IC, Chip 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 200 180 200 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 160 140 120 IF [A] IC [A] 150 100 100 80 60 50 40 20 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 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 FS100R12KT4G_B11 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.6,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=100A,VCE=600V 12 10 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 10 8 8 E [mJ] E [mJ] 6 6 4 4 2 2 0 0 20 40 60 80 0 100 120 140 160 180 200 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 2 4 6 8 RG [] 10 12 14 16 140 160 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]: 0,03 0,165 0,16 0,145 i[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 6 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS100R12KT4G_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS100R12KT4G_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData 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:CM dateofpublication:2013-10-29 approvedby:RS revision:2.0 8