![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de001.png)
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstopIGBT3undEmitterControlledHighEfficiencyDiode
62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencydiode
1
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
T
vj
= 25°C
V
CES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
T
C
= 80°C, T
vj max
= 150°C
T
C
= 25°C, T
vj max
= 150°C
I
C nom
I
C
400
580
A
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
t
P
= 1 ms
I
CRM
800
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
T
C
= 25°C, T
vj max
= 150
P
tot
2000
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
V
GES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
I
C
= 400 A, V
GE
= 15 V
I
C
= 400 A, V
GE
= 15 V
V
CE sat
1,70
2,00
2,15
V
V
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
I
C
= 16,0 mA, V
CE
= V
GE
, T
vj
= 25°C
V
GEth
5,0
5,8
6,5
V
Gateladung
Gatecharge
V
GE
= -15 V ... +15 V
Q
G
3,70
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
T
vj
= 25°C
R
Gint
1,9
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, T
vj
= 25°C, V
CE
= 25 V, V
GE
= 0 V
C
ies
28,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, T
vj
= 25°C, V
CE
= 25 V, V
GE
= 0 V
C
res
1,10
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
V
CE
= 1200 V, V
GE
= 0 V, T
vj
= 25°C
I
CES
5,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
V
CE
= 0 V, V
GE
= 20 V, T
vj
= 25°C
I
GES
400
nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 1,8
Ω
t
d on
0,25
0,30
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 1,8
Ω
t
r
0,09
0,10
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 1,8
Ω
t
d off
0,55
0,65
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 1,8
Ω
t
f
0,13
0,18
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 80 nH
V
GE
= ±15 V, di/dt = 6000 A/µs
R
Gon
= 1,8
Ω
E
on
17,0
25,0
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 80 nH
V
GE
= ±15 V, du/dt = 4000 V/µs
R
Goff
= 1,8
Ω
E
off
42,0
62,0
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Kurzschlußverhalten
SCdata
V
GE
≤
15 V, V
CC
= 900 V
V
CEmax
= V
CES
-L
sCE
·di/dt
I
SC
1600
A
T
vj
= 125°C
t
P
≤
10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
R
thJC
0,062 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proIGBT/perIGBT
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,03
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
T
vj op
-40
125
°C
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de002.png)
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
T
vj
= 25°C
V
RRM
1200
V
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
I
F
400
A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
t
P
= 1 ms
I
FRM
800
A
Grenzlastintegral
I²t-value
V
R
= 0 V, t
P
= 10 ms, T
vj
= 125°C
I²t
34000
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
V
F
1,65
1,65
2,15
V
V
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=125°C)
V
R
= 600 V
I
RM
400
480
A
A
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=125°C)
V
R
= 600 V
Q
r
44,0
80,0
µC
µC
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=125°C)
V
R
= 600 V
E
rec
20,0
37,0
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
R
thJC
0,11
K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proDiode/perdiode
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,06
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
T
vj op
-40
125
°C
Diode,Revers/Diode,Reverse
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
T
vj
= 25°C
V
RRM
1200
V
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
I
F
400
A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
t
P
= 1 ms
I
FRM
800
A
Grenzlastintegral
I²t-value
V
R
= 0 V, t
P
= 10 ms, T
vj
= 125°C
I²t
34000
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
V
F
1,65
1,65
2,15
V
V
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
R
thJC
0,11
K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proDiode/perdiode
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,06
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
T
vj op
-40
125
°C
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de003.png)
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
V
ISOL
2,5
kV
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
Cu
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al
2
O
3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
29,0
23,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
23,0
11,0
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
> 400
min.
typ.
max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proModul/permodule
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,01
K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
L
sCE
20
nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip
T
C
=25°C,proSchalter/perswitch
R
CC'+EE'
0,70
m
Ω
Lagertemperatur
Storagetemperature
T
stg
-40
125
°C
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
-
6,00
Nm
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
2,5
-
5,0
Nm
Gewicht
Weight
G
340
g
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de004.png)
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
I
C
=f(V
CE
)
V
GE
=15V
V
CE
[V]
I
C
[A]
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
0
100
200
300
400
500
600
700
800
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
I
C
=f(V
CE
)
T
vj
=125°C
V
CE
[V]
I
C
[A]
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
V
GE
= 19V
V
GE
= 17V
V
GE
= 15V
V
GE
= 13V
V
GE
= 11V
V
GE
= 9V
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
I
C
=f(V
GE
)
V
CE
=20V
V
GE
[V]
I
C
[A]
5
6
7
8
9
10
11
12
0
100
200
300
400
500
600
700
800
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
E
on
=f(I
C
),E
off
=f(I
C
)
V
GE
=±15V,R
Gon
=1.8
Ω
,R
Goff
=1.8
Ω
,V
CE
=600V
I
C
[A]
E [mJ]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0
20
40
60
80
100
120
E
on
, T
vj
= 125°C
E
off
, T
vj
= 125°C
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de005.png)
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
E
on
=f(R
G
),E
off
=f(R
G
)
V
GE
=±15V,I
C
=400A,V
CE
=600V
R
G
[
Ω
]
E [mJ]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0
20
40
60
80
100
120
140
160
E
on
, T
vj
= 125°C
E
off
, T
vj
= 125°C
TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper
Z
thJC
=f(t)
t [s]
Z
thJC
[K/W]
0,001
0,01
0,1
1
10
0,001
0,01
0,1
Z
thJC
: IGBT
i:
r
i
[K/W]:
τ
i
[s]:
1
0,00118
0,0000119
2
0,00353
0,002364
3
0,03123
0,02601
4
0,02606
0,06499
SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper
(RBSOA)
I
C
=f(V
CE
)
V
GE
=±15V,R
Goff
=1.8
Ω
,T
vj
=125°C
V
CE
[V]
I
C
[A]
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
I
C
, Modul
I
C
, Chip
DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical)
I
F
=f(V
F
)
V
F
[V]
I
F
[A]
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
0
80
160
240
320
400
480
560
640
720
800
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de006.png)
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
E
rec
=f(I
F
)
R
Gon
=1.8
Ω
,V
CE
=600V
I
F
[A]
E [mJ]
0
80
160 240 320 400 480 560 640 720 800
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
E
rec
, T
vj
= 125°C
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
E
rec
=f(R
G
)
I
F
=400A,V
CE
=600V
R
G
[
Ω
]
E [mJ]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
E
rec
, T
vj
= 125°C
TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper
Z
thJC
=f(t)
t [s]
Z
thJC
[K/W]
0,001
0,01
0,1
1
10
0,001
0,01
0,1
1
Z
thJC
: Diode
i:
r
i
[K/W]:
τ
i
[s]:
1
0,00208
0,0000119
2
0,00625
0,002364
3
0,05548
0,02601
4
0,04619
0,06499
DurchlasskennliniederDiode,Revers(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Reverse(typical)
I
F
=f(V
F
)
V
F
[V]
I
F
[A]
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
0
80
160
240
320
400
480
560
640
720
800
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
![background image](/sites/default/files/pdfhtml_infineon/Infineon-FD400R12KE3-DS-v03_00-en_de007.png)
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
TransienterWärmewiderstandDiode,Revers
transientthermalimpedanceDiode,Reverse
Z
thJC
=f(t)
t [s]
Z
thJC
[K/W]
0,001
0,01
0,1
1
10
0,001
0,01
0,1
1
Z
thJC
: Diode
i:
r
i
[K/W]:
τ
i
[s]:
1
0,00208
0,0000119
2
0,00625
0,002364
3
0,05548
0,02601
4
0,04619
0,06499
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TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
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TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD400R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MK
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-03
revision:3.0
Nutzungsbedingungen
DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung
derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese
AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen.
IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine
solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien
jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine
spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin
Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit.
AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin
diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung.
SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden
Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle
-diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments;
-denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen;
-diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund
gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen.
Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben.
InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten.
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.