Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Emitter-Sperrspannung VCES 1200 V
collector-emitter voltage
Kollektor-Dauergleichstrom T
C
= 80°C IC,nom. 800 A
DC-collector current TC = 25 °C IC1200 A
Periodischer Kollektor Spitzenstrom
repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 1600 A
Gesamt-Verlustleistung
total power dissipation TC=25°C, Transistor Ptot 6,9 kW
Gate-Emitter-Spitzenspannung
gate-emitter peak voltage VGES +/- 20V V
Dauergleichstrom
DC forward current IF800 A
Periodischer Spitzenstrom
repetitive peak forw. current tP = 1 ms IFRM 1600 A
Grenzlastintegral der Diode
I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C I2tkA2s
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 3kV
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat -3,20 3,70 V
collector-emitter saturation voltage IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 125°C -3,85 -V
Gate-Schwellenspannunggate threshold voltage IC = 32 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGE(th) 4,5 5,5 6,5 V
Eingangskapazität
input capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies -52 -nF
Rückwirkungskapazität
reverse transfer capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cres -3,4 -nF
Gateladung
gate charge VGE = -15V ... + 15V, VCE = 600V QG-8,4 -µC
Kollektor-Emitter Reststrom
collector-emitter cut-off current
Gate-Emitter Reststrom
gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C IGES - - 400 nA
prepared by: A.Schulz date of publication : 2001-11-29
approved by: M.Hierholzer revision: 2
185
5mA
VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C ICES - -
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 800 A, VCC = 600V
turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C td,on -100 -ns
VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C -125 -ns
Anstiegszeit (induktive Last) IC = 800 A, VCC = 600V
rise time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C tr-90 -ns
VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C -100 -ns
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 800 A, VCC = 600V
turn off delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C td,off -530 -ns
VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C -590 -ns
Fallzeit (induktive Last) IC = 800 A, VCC = 600V
fall time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 25°C tf-60 -ns
VGE = ±15V, RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C -70 -ns
Einschaltverlustenergie pro Puls IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V
turn-on energy loss per pulse RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH Eon -76 -mWs
Abschaltverlustenergie pro Puls IC = 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V
turn-off energy loss per pulse RG = 1,3 Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH Eoff -58 -mWs
Kurzschlußverhalten tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V
SC Data TVj≤125°C, VCC= 900V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt ISC -6000 -A
Modulinduktivität
stray inductance module LsCE - 15 - nH
Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip
lead resistance, terminals - chip RCC'+EE' - 0,1 - mΩ
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode min. typ. max.
Durchlaßspannung IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 25°C VF-2,00 2,40 V
forward voltage IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 125°C -1,70 -V
Rückstromspitze IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec
peak reverse recovery current VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C IRM -540 -A
VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C -900 -A
Sperrverzögerungsladung IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec
recovered charge VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C Qr-60 -µAs
VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C -160 -µAs
Abschaltenergie pro Puls IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec
reverse recovery energy VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C Erec -32 -mWs
VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C -76 -mWs
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. max.
Innerer Wärmewiderstand Transistor / transistor, DC RthJC - - 0,018 K/W
thermal resistance, junction to case Diode/Diode, DC - - 0,027 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module
λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K RthCK -0,008 -K/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature Tvj max - - 150 °C
Betriebstemperatur
operation temperature Tvj op -40 -125 °C
Lagertemperatur
storage temperature Tstg -40 -150 °C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see appendix
Material Modulgrundplatte
material of module baseplate Cu
Innere Isolation
internal insulation AlN
Kriechstrecke
creepage distance 32,2 mm
Luftstrecke
clearance 19,1 mm
CTI
comperative tracking index > 400
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung M1 4,25 5,75 Nm
mounting torque
Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminals M4 M2 1,7 2,3 Nm
terminal connection torque terminals M8 810,00 Nm
Gewicht
weight G1000 g
Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert.
Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen.
This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is
valid in combination with the belonging technical notes.
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
IC [A]
VCE [V]
IC [A]
VCE [V]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
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
T = 25°C
T = 125°C
Ausgangskennlinie (typisch) IC = f (VCE)
Output characteristic (typical) VGE = 15V
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
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
VGE = 8V
VGE = 9V
VGE = 10V
VGE = 12V
VGE = 15V
VGE = 20V
Ausgangskennlinienfeld (typisch) IC = f (VCE)
Output characteristic (typical) Tvj = 125°C
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
IC [A]
VGE [V]
IF [A]
VF [V]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
5 6 7 8 9 10 11 12
T = 25°C
T = 125°C
Übertragungscharakteristik (typisch) IC = f (VGE)
Transfer characteristic (typical) VCE = 20V
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
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 2,6
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) IF = f (VF)
Forward characteristic of inverse diode (typical)
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
E [mJ]
IC [A]
E [mJ]
RG [Ω]
0,0
50,0
100,0
150,0
200,0
250,0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Eon
Eoff
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC)
Switching losses (typical) RG,on = 1,3 Ω, RG,off = 1,3 Ω, VCE = 600V, Tj = 125°C
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
012345678
Eon
Eoff
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG)
Switching losses (typical) IC = 800 A , VCE = 600V , Tj = 125°C
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IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
IC [A]
VCE [V]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
IC,Modul
IC,Chip
Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA) RG,off = 1,3 Ω, Tvj= 125°C
Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA)
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
ZthJC
[K / W]
t [sec]
i 1234
ri [K/kW] : IGBT 3,85 5,68 6,15 2,32
τ
i [s] : IGBT 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237
ri [K/kW] : Diode 5,78 8,52 9,22 3,48
τ
i [s] : Diode 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237
Transienter Wärmewiderstand ZthJC = f (t)
Transient thermal impedance
0,0001
0,001
0,01
0,1
0,001 0,01 0,1 1 10
Zth:IGBT
Zth:Diode
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FZ800R12KS4
Gehäusemaße / Schaltbild
Package outline / Circuit diagram
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