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
Ω
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
Ω
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
Ω
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
Ω
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
Ω
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
Ω
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
Ω
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
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
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
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2
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
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
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
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
Ω
,R
Goff
=4.8
Ω
,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
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
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
[
Ω
]
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
Ω
,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
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
E
rec
=f(I
F
)
R
Gon
=4.8
Ω
,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
[
Ω
]
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
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
j
n
i
i
j
n
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF150R12KE3G
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:MM
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.2
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
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note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend
-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
therealizationofanysuchmeasures.
Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.