TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D PrimePACKTM2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4,groererEmitterControlled4Diode PrimePACKTM2modulewithTrench/FieldstopIGBT4,enlargedEmitterControlled4diode VorlaufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1200V IC nom = 900A / ICRM = 1800A TypischeAnwendungen * Chopper-Anwendungen TypicalApplications * ChopperApplications ElektrischeEigenschaften * ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop * GroeDC-Festigkeit * Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender Kurzschlussstrom * VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten * NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures * ExtendedOperationTemperatureTvjop * HighDCStability * High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent * VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient * LowVCEsat MechanischeEigenschaften * 4kVAC1minIsolationsfestigkeit * GehausemitCTI>400 * GroeLuft-undKriechstrecken * HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit * HoheLeistungsdichte * SubstratfurkleinenthermischenWiderstand MechanicalFeatures * 4kVAC1minInsulation * PackagewithCTI>400 * HighCreepageandClearanceDistances * HighPowerandThermalCyclingCapability * HighPowerDensity * SubstrateforLowThermalResistance ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT-Chopper/IGBT-Chopper HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj = 175C IC nom 900 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1800 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj = 175C Ptot 5,10 kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 900 A, VGE = 15 V IC = 900 A, VGE = 15 V IC = 900 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 33,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,70 2,00 2,10 2,05 V V V VGEth 5,0 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 6,40 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,2 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 54,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,80 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 td on 0,20 0,22 0,22 s s s tr 0,14 0,15 0,15 s s s td off 0,70 0,80 0,85 s s s tf 0,20 0,40 0,45 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 1,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 900 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 4800 A/s (Tvj=150C) Tvj = 125C RGon = 1,6 Tvj = 150C Eon 50,0 70,0 80,0 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 900 A, VCE = 600 V, LS = 45 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 2700 V/s (Tvj=150C) Tvj = 125C RGoff = 1,6 Tvj = 150C Eoff 150 200 205 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC RthCH 16,0 tP 10 s, Tvj = 150C Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 2 3600 A 29,5 K/kW K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode-Chopper/Diode-Chopper 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 900 A IFRM 1800 A It 150 145 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,65 1,55 1,50 2,15 kAs kAs Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 900 A, VGE = 0 V IF = 900 A, VGE = 0 V IF = 900 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 900 A, - diF/dt = 4800 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C Tvj = 150C IRM 560 770 820 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 900 A, - diF/dt = 4800 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C Tvj = 150C Qr 110 200 225 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 900 A, - diF/dt = 4800 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C Tvj = 150C Erec 50,0 90,0 105 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC RthCH 20,0 Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) V V V 37,0 K/kW K/kW Diode,Revers/Diode,Reverse 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 120 A IFRM 240 A It 0,17 kAs CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 120 A, VGE = 0 V IF = 120 A, VGE = 0 V Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode min. Tvj = 25C Tvj = 125C Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 3 VF typ. max. 1,65 1,65 2,15 RthJC RthCH 170 V V 340 K/kW K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D VorlaufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. R25 5,00 k R/R -5 5 % P25 20,0 mW 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. Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstreck Creepagedistance VISOL 4,0 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 33,0 33,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 19,0 19,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. max. LsCE 18 nH RCC'+EE' 0,30 m Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj max 175 C TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj op -40 150 C Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 150 C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm SchraubeM8-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,8 - 2,1 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight G 825 g preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch HochstzulassigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF900R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 1800 1800 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1620 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 1600 1440 1400 1260 1200 1000 IC [A] IC [A] 1080 900 800 720 600 540 400 360 200 180 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 UbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(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-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=1.6,RGoff=1.6,VCE=600V 1800 400 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1620 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 350 1440 300 1260 250 E [mJ] IC [A] 1080 900 720 200 150 540 100 360 50 180 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation DF900R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=900A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT-Chopper transientthermalimpedanceIGBT-Chopper ZthJC=f(t) 800 100 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 700 ZthJC : IGBT 600 10 ZthJC [K/W] E [mJ] 500 400 300 1 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,2 6 20 2,3 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 100 0 0 2 4 6 8 RG [] 10 12 14 0,1 0,001 16 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1.6,Tvj=150C 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical) IF=f(VF) 2000 1800 IC, Modul IC, Chip 1800 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1600 1600 1400 1400 1200 1200 IF [A] IC [A] 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 6 2,0 2,5 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF900R12IP4D IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=1.6,VCE=600V SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=900A,VCE=600V 180 140 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 160 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 120 140 100 80 100 E [mJ] E [mJ] 120 80 60 60 40 40 20 20 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper 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) 100 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[] ZthJC [K/W] 10 1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 3,1 8,8 24,5 0,6 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 7 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF900R12IP4D 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:AC dateofpublication:2013-03-06 approvedby:MS revision:2.2 9