Datenblatt / Datasheet FF150R12KE3G

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62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstopIGBT3undEmitterControlledHighEfficiencyDiode

62mmC-seriesmodulewiththetrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencydiode

1

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

preparedby:MM
approvedby:WR

dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2

IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter

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

150
225

 A

A

PeriodischerKollektor-Spitzenstrom

Repetitivepeakcollectorcurrent

t

P

 = 1 ms

I

CRM

300

 A

Gesamt-Verlustleistung

Totalpowerdissipation

T

C

 = 25°C, T

vj max

 = 150

P

tot

780

 W

Gate-Emitter-Spitzenspannung

Gate-emitterpeakvoltage

V

GES

+/-20

 V

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung

Collector-emittersaturationvoltage

I

C

 = 150 A, V

GE

 = 15 V

I

C

 = 150 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

 = 6,00 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

1,40

µC

InternerGatewiderstand

Internalgateresistor

T

vj

 = 25°C

R

Gint

5,0

Eingangskapazität

Inputcapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

ies

11,0

nF

Rückwirkungskapazität

Reversetransfercapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

res

0,50

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

 = 150 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 4,8 

t

d on

 

0,25
0,30

 

µs
µs

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

Anstiegszeit,induktiveLast

Risetime,inductiveload

I

C

 = 150 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 4,8 

t

r

 

0,09
0,10

 

µs
µs

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast

Turn-offdelaytime,inductiveload

I

C

 = 150 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 4,8 

t

d off

 

0,55
0,65

 

µs
µs

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

Fallzeit,induktiveLast

Falltime,inductiveload

I

C

 = 150 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 4,8 

t

f

 

0,13
0,18

 

µs
µs

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

EinschaltverlustenergieproPuls

Turn-onenergylossperpulse

I

C

 = 150 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 80 nH

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 4,8 

E

on

 

11,0

 

mJ
mJ

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

AbschaltverlustenergieproPuls

Turn-offenergylossperpulse

I

C

 = 150 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 80 nH

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 4,8 

E

off

 

26,0

 

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

 

600

 

A

 
T

vj

 = 125°C

 
t

P

 

 10 µs, 

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proIGBT/perIGBT

R

thJC

0,16

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

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2

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:3.2

Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter

HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues

PeriodischeSpitzensperrspannung

Repetitivepeakreversevoltage

T

vj

 = 25°C

V

RRM

1200

 V

Dauergleichstrom

ContinuousDCforwardcurrent

I

F

150

 A

PeriodischerSpitzenstrom

Repetitivepeakforwardcurrent

t

P

 = 1 ms

I

FRM

300

 A

Grenzlastintegral

I²t-value

V

R

 = 0 V, t

P

 = 10 ms, T

vj

 = 125°C

I²t

4600

 A²s

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Durchlassspannung

Forwardvoltage

I

F

 = 150 A, V

GE

 = 0 V

I

F

 = 150 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

 = 150 A, - di

F

/dt = 1500 A/µs (T

vj

=125°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

I

RM

105
135

A
A

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

Sperrverzögerungsladung

Recoveredcharge

I

F

 = 150 A, - di

F

/dt = 1500 A/µs (T

vj

=125°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

Q

r

15,0
28,0

 

µC
µC

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

AbschaltenergieproPuls

Reverserecoveryenergy

I

F

 = 150 A, - di

F

/dt = 1500 A/µs (T

vj

=125°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

E

rec

7,00
12,0

 

mJ
mJ

 

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proDiode/perdiode

R

thJC

0,30

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

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

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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

20,0

 

 mm

Luftstrecke

Clearance

Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink

Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal

11,0

 

 mm

VergleichszahlderKriechwegbildung

Comperativetrackingindex

CTI

> 425

 

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

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

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:3.2

AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(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

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(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

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

V

GE

 = 19V

V

GE

 = 17V

V

GE

 = 15V

V

GE

 = 13V

V

GE

 = 11V

V

GE

 = 9V

ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I

C

=f(V

GE

)

V

CE

=20V

V

GE

 [V]

I

C

 [A]

5

6

7

8

9

10

11

12

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
E

on

=f(I

C

),E

off

=f(I

C

)

V

GE

=±15V,R

Gon

=4.8

,R

Goff

=4.8

,V

CE

=600V

I

C

 [A]

E [mJ]

0

50

100

150

200

250

300

0

10

20

30

40

50

60

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

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FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:3.2

SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
E

on

=f(R

G

),E

off

=f(R

G

)

V

GE

=±15V,I

C

=150A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

10

20

30

40

50

60

70

80

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
Z

thJC

=f(t)

t [s]

Z

thJC

 [K/W]

0,001

0,01

0,1

1

10

0,01

0,1

1

Z

thJC

 : IGBT

i:   
r

i

[K/W]:   

τ

i

[s]:   

1   
0,00304   
0,00001187   

2   
0,00911   
0,002364   

3   
0,0806   
0,02601   

4   
0,06725   
0,06499   

SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
I

C

=f(V

CE

)

V

GE

=±15V,R

Goff

=4.8

,T

vj

=125°C

V

CE

  [V]

I

C

 [A]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0

50

100

150

200

250

300

350

I

C

, Modul

I

C

, Chip

DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(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

30

60

90

120

150

180

210

240

270

300

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

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IGBT-Module
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revision:3.2

SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
E

rec

=f(I

F

)

R

Gon

=4.8

,V

CE

=600V

I

F

 [A]

E [mJ]

0

50

100

150

200

250

300

0

5

10

15

20

E

rec

, T

vj

 = 125°C

SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
E

rec

=f(R

G

)

I

F

=150A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

0

3

6

9

12

15

E

rec

, T

vj

 = 125°C

TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
Z

thJC

=f(t)

t [s]

Z

thJC

 [K/W]

0,001

0,01

0,1

1

10

0,01

0,1

1

Z

thJC

 : Diode

i:   
r

i

[K/W]:   

τ

i

[s]:   

1   
0,00567   
0,00001187   

2   
0,01704   
0,002364   

3   
0,15132   
0,02601   

4   
0,12597   
0,06499   

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
IGBT-modules

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approvedby:WR

dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2

Schaltplan/circuit_diagram_headline

Gehäuseabmessungen/packageoutlines

j

n

i

i

j

n

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF150R12KE3G

IGBT-Module
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dateofpublication:2013-10-02
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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.

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