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TechnischeInformation/TechnicalInformation
FZ1200R33KL2C_B5
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:KHH
approvedby:TS
dateofpublication:2013-03-01
revision:2.1
VorläufigeDaten/PreliminaryDataIGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage Tvj = 25°C
Tvj = -25°C VCES 3300
3300 V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj = 150°C
TC = 25°C, Tvj = 150°C
IC nom
IC1200
2300 A
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 2400 A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj = 150°C Ptot 14,5 kW
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage IC = 1200 A, VGE = 15 V
IC = 1200 A, VGE = 15 V VCE sat
3,00
3,70
3,65
4,45
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage IC = 120 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 4,2 5,1 6,0 V
Gateladung
Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 1800V QG22,0 µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,42 Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 145 nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 8,00 nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 3300 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGon = 4,7 Ω, CGE = 330 nF
td on
1,00
1,00
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGon = 4,7 Ω, CGE = 330 nF
tr
0,40
0,40
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,7 Ω, CGE = 330 nF
td off
3,70
3,90
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload IC = 1200 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,7 Ω, CGE = 330 nF
tf
0,25
0,35
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse IC = 1200 A, VCE = 1800 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 5400 A/µs (Tvj=125°C)
RGon = 2,0 Ω, CGE = 330 nF
Eon 2400
3150
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse IC = 1200 A, VCE = 1800 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V
RGoff = 4,7 Ω, CGE = 330 nF
Eoff 1400
1900
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Kurzschlußverhalten
SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 2500 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC
5200
A
Tvj = 125°C
tP ≤ 10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 8,50 K/kW
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 9,00 K/kW
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C
Tvj = -25°C VRRM 3300
3300 V
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent IF1200 A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 2400 A
Grenzlastintegral
I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 440 kA²s
Spitzenverlustleistung
Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C PRQM 1800 kW
Mindesteinschaltdauer
Minimumturn-ontime ton min 10,0 µs
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage IF = 1200 A, VGE = 0 V
IF = 1200 A, VGE = 0 V VF
2,60
2,55
t.b.d.
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent IF = 1200 A, - diF/dt = 5400 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 1800 V
VGE = -15 V
IRM 1400
1600 A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge IF = 1200 A, - diF/dt = 5400 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 1800 V
VGE = -15 V
Qr810
1450
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy IF = 1200 A, - diF/dt = 5400 A/µs (Tvj=125°C)
VR = 1800 V
VGE = -15 V
Erec 750
1500
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 17,0 K/kW
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 18,0 K/kW
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 10,2 kV
Teilentladungs-Aussetzspannung
Partialdischargeextinctionvoltage RMS, f = 50 Hz, QPD typ 10 pC (acc. to IEC 1287) VISOL 5,1 kV
Kollektor-Emitter-Gleichsperrspannung
DCstability Tvj = 25°C, 100 fit VCE D 2150 V
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate AlSiC
InnereIsolation
Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140) AlN
Kriechstreck
Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 64,0
56,0 mm
Luftstrecke
Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 40,0
26,0 mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex CTI > 600
min. typ. max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proModul/permodule
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 6,00 K/kW
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule LsCE 18 nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 0,12 mΩ
HöchstzulässigeSperrschichttemperatur
Maximumjunctiontemperature Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj max 150 °C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj op -40 125 °C
Lagertemperatur
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 4,25 - 5,75 Nm
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M
1,8
8,0
-
-
2,1
10
Nm
Nm
Gewicht
Weight G1400 g
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
0
400
800
1200
1600
2000
2400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=125°C
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0
0
400
800
1200
1600
2000
2400
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
VGE [V]
IC [A]
5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
400
800
1200
1600
2000
2400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=2Ω,RGoff=4.7Ω,VCE=1800V,CGE=330nF
IC [A]
E [mJ]
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
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IGBT-Module
IGBT-modules
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=1200A,VCE=1800V,CGE=330nF
RG [Ω]
E [mJ]
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,1
1
10
100
ZthJC : IGBT
i:
ri[K/kW]:
τi[s]:
1
3,825
0,03
2
2,125
0,1
3
0,51
0,3
4
2,04
1
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=4.7Ω,Tvj=125°C,CGE=330nF
VCE [V]
IC [A]
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0
600
1200
1800
2400
3000
IC, Modul
IC, Chip
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
VF [V]
IF [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
0
400
800
1200
1600
2000
2400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
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IGBT-Module
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=2Ω,VCE=1800V
IF [A]
E [mJ]
0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400
0
500
1000
1500
2000
2500
Erec, Tvj = 125°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=1200A,VCE=1800V
RG [Ω]
E [mJ]
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
500
1000
1500
2000
2500
Erec, Tvj = 125°C
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,1
1
10
100
ZthJC : Diode
i:
ri[K/kW]:
τi[s]:
1
7,65
0,03
2
4,25
0,1
3
1,02
0,3
4
4,08
1
SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA)
safeoperationareaDiode,Inverter(SOA)
IR=f(VR)
Tvj=125°C
VR [V]
IR [A]
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0
600
1200
1800
2400
3000
IR, Modul
7
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
8
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VorläufigeDaten
PreliminaryData
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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.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
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
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-denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen;
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gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen.
Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben.
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