Datenblatt / Datasheet FF300R12KE4

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62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undoptimierterEmitterControlledDiode

62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT4andoptimizedEmitterControlledDiode

1

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
IGBT-modules

preparedby:MK
approvedby:WR

dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1

VorläufigeDaten

PreliminaryData

IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter

HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues

Kollektor-Emitter-Sperrspannung

Collector-emittervoltage

T

vj

 = 25°C

V

CES

1200

 V

Kollektor-Dauergleichstrom

ContinuousDCcollectorcurrent

T

C

 = 100°C, T

vj max

 = 175°C

T

C

 = 25°C, T

vj max

 = 175°C

I

C nom

I

C

300
460

 A

A

PeriodischerKollektor-Spitzenstrom

Repetitivepeakcollectorcurrent

t

P

 = 1 ms

I

CRM

600

 A

Gesamt-Verlustleistung

Totalpowerdissipation

T

C

 = 25°C, T

vj max

 = 175°C

P

tot

1600

 W

Gate-Emitter-Spitzenspannung

Gate-emitterpeakvoltage

V

GES

+/-20

 V

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung

Collector-emittersaturationvoltage

I

C

 = 300 A, V

GE

 = 15 V

I

C

 = 300 A, V

GE

 = 15 V

I

C

 = 300 A, V

GE

 = 15 V

V

CE sat

 
 

1,75
2,00
2,05

2,15

 

V
V
V

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Gate-Schwellenspannung

Gatethresholdvoltage

I

C

 = 11,5 mA, V

CE

 = V

GE

, T

vj

 = 25°C

V

GEth

5,2

5,8

6,4

V

Gateladung

Gatecharge

V

GE

 = -15 V ... +15 V

Q

G

2,50

µC

InternerGatewiderstand

Internalgateresistor

T

vj

 = 25°C

R

Gint

2,5

Eingangskapazität

Inputcapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

ies

19,0

nF

Rückwirkungskapazität

Reversetransfercapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

res

0,70

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

 = 300 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 1,8 

t

d on

 

0,20
0,25
0,27

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Anstiegszeit,induktiveLast

Risetime,inductiveload

I

C

 = 300 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 1,8 

t

r

 

0,045

0,05

0,055

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast

Turn-offdelaytime,inductiveload

I

C

 = 300 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 1,8 

t

d off

 

0,50
0,60
0,62

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Fallzeit,induktiveLast

Falltime,inductiveload

I

C

 = 300 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 1,8 

t

f

 

0,10
0,16
0,18

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

EinschaltverlustenergieproPuls

Turn-onenergylossperpulse

I

C

 = 300 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 30 nH

V

GE

 = ±15 V, di/dt = 6000 A/µs (T

vj

 = 150°C)

R

Gon

 = 1,8 

E

on

16,5
25,0
30,0

mJ
mJ
mJ

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

AbschaltverlustenergieproPuls

Turn-offenergylossperpulse

I

C

 = 300 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 30 nH

V

GE

 = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs (T

vj

 = 150°C)

R

Goff

 = 1,8 

E

off

23,5
35,0
39,0

mJ
mJ
mJ

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Kurzschlußverhalten

SCdata

V

GE

 

 15 V, V

CC

 = 900 V 

V

CEmax

 = V

CES

 -L

sCE

 ·di/dt

I

SC

 

1200

 

A

 
T

vj

 = 150°C

 
t

P

 

 10 µs, 

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proIGBT/perIGBT

R

thJC

0,093 K/W

Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper

Thermalresistance,casetoheatsink

proIGBT/perIGBT

λ

Paste

=1W/(m·K)/

λ

grease

=1W/(m·K)

R

thCH

0,032

K/W

TemperaturimSchaltbetrieb

Temperatureunderswitchingconditions

T

vj op

-40

150

°C

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2

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:2.1

VorläufigeDaten

PreliminaryData

Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter

HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues

PeriodischeSpitzensperrspannung

Repetitivepeakreversevoltage

T

vj

 = 25°C

V

RRM

1200

 V

Dauergleichstrom

ContinuousDCforwardcurrent

I

F

300

 A

PeriodischerSpitzenstrom

Repetitivepeakforwardcurrent

t

P

 = 1 ms

I

FRM

600

 A

Grenzlastintegral

I²t-value

V

R

 = 0 V, t

P

 = 10 ms, T

vj

 = 125°C

V

R

 = 0 V, t

P

 = 10 ms, T

vj

 = 150°C

I²t

19000
18000

 A²s

A²s

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Durchlassspannung

Forwardvoltage

I

F

 = 300 A, V

GE

 = 0 V

I

F

 = 300 A, V

GE

 = 0 V

I

F

 = 300 A, V

GE

 = 0 V

V

F

 
 

1,65
1,65
1,65

2,15

 

V
V
V

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Rückstromspitze

Peakreverserecoverycurrent

I

F

 = 300 A, - di

F

/dt = 6000 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

I

RM

360
400
410

A
A
A

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Sperrverzögerungsladung

Recoveredcharge

I

F

 = 300 A, - di

F

/dt = 6000 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

Q

r

30,0
56,0
66,0

µC
µC
µC

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

AbschaltenergieproPuls

Reverserecoveryenergy

I

F

 = 300 A, - di

F

/dt = 6000 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

E

rec

14,0
26,0
28,0

mJ
mJ
mJ

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proDiode/perdiode

R

thJC

0,15

K/W

Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper

Thermalresistance,casetoheatsink

proDiode/perdiode

λ

Paste

=1W/(m·K)/

λ

grease

=1W/(m·K)

R

thCH

0,052

K/W

TemperaturimSchaltbetrieb

Temperatureunderswitchingconditions

T

vj op

-40

150

°C

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3

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
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revision:2.1

VorläufigeDaten

PreliminaryData

Modul/Module

Isolations-Prüfspannung

Isolationtestvoltage

RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.

V

ISOL

4,0

 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

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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4

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
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VorläufigeDaten

PreliminaryData

AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I

C

=f(V

CE

)

V

GE

=15V

V

CE

 [V]

I

C

 [A]

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0

2,4

2,8

3,2

0

100

200

300

400

500

600

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I

C

=f(V

CE

)

T

vj

=150°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

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

100

200

300

400

500

600

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

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

on

=f(I

C

),E

off

=f(I

C

)

V

GE

=±15V,R

Gon

=1.8

,R

Goff

=1.8

,V

CE

=600V

I

C

 [A]

E [mJ]

0

100

200

300

400

500

600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

E

on

, T

vj

 = 150°C

E

off

, T

vj

 = 150°C

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-FF300R12KE4-DS-v02_01-en_de-html.html
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IGBT-Module
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VorläufigeDaten

PreliminaryData

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

on

=f(R

G

),E

off

=f(R

G

)

V

GE

=±15V,I

C

=300A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

E

on

, T

vj

 = 150°C

E

off

, T

vj

 = 150°C

TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
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

 : IGBT

i:   
r

i

[K/W]:   

τ

i

[s]:   

1   
0,00558   
0,01   

2   
0,03069   
0,02   

3   
0,02976   
0,05   

4   
0,02697   
0,1   

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

C

=f(V

CE

)

V

GE

=±15V,R

Goff

=1.8

,T

vj

=150°C

V

CE

  [V]

I

C

 [A]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0

100

200

300

400

500

600

700

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

100

200

300

400

500

600

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

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IGBT-Module
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VorläufigeDaten

PreliminaryData

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

rec

=f(I

F

)

R

Gon

=1.8

,V

CE

=600V

I

F

 [A]

E [mJ]

0

100

200

300

400

500

600

0

5

10

15

20

25

30

35

40

E

rec

, T

vj

 = 125°C

E

rec

, T

vj

 = 150°C

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

rec

=f(R

G

)

I

F

=300A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

5

10

15

20

25

30

35

E

rec

, T

vj

 = 125°C

E

rec

, T

vj

 = 150°C

TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
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   
0,009   
0,01   

2   
0,0495   
0,02   

3   
0,048   
0,05   

4   
0,0435   
0,1   

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/Infineon-FF300R12KE4-DS-v02_01-en_de-html.html
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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:2.1

VorläufigeDaten

PreliminaryData

Schaltplan/circuit_diagram_headline

Gehäuseabmessungen/packageoutlines

j

n

i

i

j

n

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF300R12KE4

IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:2.1

VorläufigeDaten

PreliminaryData

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.

Maker
Infineon Technologies