Datenblatt / Datasheet FF900R12IE4

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1

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF900R12IE4

IGBT-Module
IGBT-modules

preparedby:AC
approvedby:MS

dateofpublication:2013-11-05
revision:2.4

PrimePACK™2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundNTC
PrimePACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandNTC

VorläufigeDaten/PreliminaryData

V

CES

 = 1200V

I

C nom

 = 900A / I

CRM

 = 1800A

TypischeAnwendungen

TypicalApplications

Motorantriebe

MotorDrives

AnwendungenfürResonanzUmrichter

ResonantInverterAppliccations

Traktionsumrichter

TractionDrives

USV-Systeme

UPSSystems

Windgeneratoren

WindTurbines

ElektrischeEigenschaften

ElectricalFeatures

ErweiterteSperrschichttemperaturT

vjop

ExtendedOperationTemperatureT

vjop

GroßeDC-Festigkeit

HighDCStability

Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender

Kurzschlussstrom

High Short Circuit Capability, Self Limiting Short

CircuitCurrent

NiedrigeSchaltverluste

LowSwitchingLosses

SehrgroßeRobustheit

UnbeatableRobustness

V

CEsat

mitpositivemTemperaturkoeffizienten

V

CEsat

withpositiveTemperatureCoefficient

MechanischeEigenschaften

MechanicalFeatures

4kVAC1minIsolationsfestigkeit

4kVAC1minInsulation

GehäusemitCTI>400

PackagewithCTI>400

GroßeLuft-undKriechstrecken

HighCreepageandClearanceDistances

HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit

HighPowerandThermalCyclingCapability

HoheLeistungsdichte

HighPowerDensity

SubstratfürkleinenthermischenWiderstand

SubstrateforLowThermalResistance

ModuleLabelCode

BarcodeCode128

DMX-Code

ContentoftheCode

Digit

ModuleSerialNumber

1-5

ModuleMaterialNumber

6-11

ProductionOrderNumber

12-19

Datecode(ProductionYear)

20-21

Datecode(ProductionWeek)

22-23

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF900R12IE4

IGBT-Module
IGBT-modules

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dateofpublication:2013-11-05
revision:2.4

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

I

C nom

900

 A

PeriodischerKollektor-Spitzenstrom

Repetitivepeakcollectorcurrent

t

P

 = 1 ms

I

CRM

1800

 A

Gesamt-Verlustleistung

Totalpowerdissipation

T

C

 = 25°C, T

vj max

 = 175°C

P

tot

5,10

 kW

Gate-Emitter-Spitzenspannung

Gate-emitterpeakvoltage

V

GES

+/-20

 V

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung

Collector-emittersaturationvoltage

I

C

 = 900 A, V

GE

 = 15 V

I

C

 = 900 A, V

GE

 = 15 V

I

C

 = 900 A, V

GE

 = 15 V

V

CE sat

 
 

1,75
2,05
2,10

2,05

 

V
V
V

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Gate-Schwellenspannung

Gatethresholdvoltage

I

C

 = 33,0 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

6,40

µC

InternerGatewiderstand

Internalgateresistor

T

vj

 = 25°C

R

Gint

1,2

Eingangskapazität

Inputcapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

ies

54,0

nF

Rückwirkungskapazität

Reversetransfercapacitance

f = 1 MHz, T

vj

 = 25°C, V

CE

 = 25 V, V

GE

 = 0 V

C

res

3,00

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

 = 900 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 1,5 

t

d on

 

0,20
0,22
0,22

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Anstiegszeit,induktiveLast

Risetime,inductiveload

I

C

 = 900 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Gon

 = 1,5 

t

r

 

0,11
0,12
0,13

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast

Turn-offdelaytime,inductiveload

I

C

 = 900 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 1,5 

t

d off

 

0,66
0,75
0,79

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Fallzeit,induktiveLast

Falltime,inductiveload

I

C

 = 900 A, V

CE

 = 600 V

V

GE

 = ±15 V

R

Goff

 = 1,5 

t

f

 

0,09
0,14
0,15

µs
µs
µs

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

EinschaltverlustenergieproPuls

Turn-onenergylossperpulse

I

C

 = 900 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 45 nH

V

GE

 = ±15 V, di/dt = 5700 A/µs (T

vj

 = 150°C)

R

Gon

 = 1,3 

E

on

55,0
70,0
80,0

mJ
mJ
mJ

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

AbschaltverlustenergieproPuls

Turn-offenergylossperpulse

I

C

 = 900 A, V

CE

 = 600 V, L

S

 = 45 nH

V

GE

 = ±15 V, du/dt = 3200 V/µs (T

vj

 = 150°C)

R

Goff

 = 1,5 

E

off

85,0

120
130

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

 

3600

 

A

 
T

vj

 = 150°C

 
t

P

 

 10 µs, 

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proIGBT/perIGBT

R

thJC

29,5 K/kW

Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper

Thermalresistance,casetoheatsink

proIGBT/perIGBT

λ

Paste

=1W/(m·K)/

λ

grease

=1W/(m·K)

R

thCH

14,0

K/kW

TemperaturimSchaltbetrieb

Temperatureunderswitchingconditions

T

vj op

-40

150

°C

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TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF900R12IE4

IGBT-Module
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revision:2.4

VorläufigeDaten

PreliminaryData

Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter

HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues

PeriodischeSpitzensperrspannung

Repetitivepeakreversevoltage

T

vj

 = 25°C

V

RRM

1200

 V

Dauergleichstrom

ContinuousDCforwardcurrent

I

F

900

 A

PeriodischerSpitzenstrom

Repetitivepeakforwardcurrent

t

P

 = 1 ms

I

FRM

1800

 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

91,0
88,0

 kA²s

kA²s

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Durchlassspannung

Forwardvoltage

I

F

 = 900 A, V

GE

 = 0 V

I

F

 = 900 A, V

GE

 = 0 V

I

F

 = 900 A, V

GE

 = 0 V

V

F

 
 

1,90
1,85
1,80

2,30

 

V
V
V

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Rückstromspitze

Peakreverserecoverycurrent

I

F

 = 900 A, - di

F

/dt = 5700 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

I

RM

500
660
710

A
A
A

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Sperrverzögerungsladung

Recoveredcharge

I

F

 = 900 A, - di

F

/dt = 5700 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

Q

r

90,0

150
195

µC
µC
µC

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

AbschaltenergieproPuls

Reverserecoveryenergy

I

F

 = 900 A, - di

F

/dt = 5700 A/µs (T

vj

=150°C)

V

R

 = 600 V

V

GE

 = -15 V

E

rec

40,0
80,0
90,0

mJ
mJ
mJ

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse

Thermalresistance,junctiontocase

proDiode/perdiode

R

thJC

53,5 K/kW

Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper

Thermalresistance,casetoheatsink

proDiode/perdiode

λ

Paste

=1W/(m·K)/

λ

grease

=1W/(m·K)

R

thCH

25,5

K/kW

TemperaturimSchaltbetrieb

Temperatureunderswitchingconditions

T

vj op

-40

150

°C

NTC-Widerstand/NTC-Thermistor

CharakteristischeWerte/CharacteristicValues

min.

typ.

max.

Nennwiderstand

Ratedresistance

T

C

 = 25°C

R

25

5,00

k

AbweichungvonR100

DeviationofR100

T

C

 = 100°C, R

100

 = 493 

R/R

-5

5

%

Verlustleistung

Powerdissipation

T

C

 = 25°C

P

25

20,0

mW

B-Wert

B-value

R

2

 = R

25

 exp [B

25/50

(1/T

2

 - 1/(298,15 K))]

B

25/50

3375

K

B-Wert

B-value

R

2

 = R

25

 exp [B

25/80

(1/T

2

 - 1/(298,15 K))]

B

25/80

3411

K

B-Wert

B-value

R

2

 = R

25

 exp [B

25/100

(1/T

2

 - 1/(298,15 K))]

B

25/100

3433

K

AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.

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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

33,0
33,0

 mm

Luftstrecke

Clearance

Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink

Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal

19,0
19,0

 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

4,50

K/kW

Modulstreuinduktivität

Strayinductancemodule

L

sCE

18

nH

Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-

Chip

Moduleleadresistance,terminals-chip

T

C

=25°C,proSchalter/perswitch

R

CC'+EE'

0,30

m

Lagertemperatur

Storagetemperature

T

stg

-40

150

°C

Anzugsdrehmomentf.Modulmontage

Mountingtorqueformodulmounting

SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift

ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote

M

3,00

-

6,00

Nm

Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse

Terminalconnectiontorque

SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift

ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote

SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift

ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote

M

1,8

8,0

-

-

2,1

10

Nm

Nm

Gewicht

Weight

G

825

g

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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

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

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

=1.3

,R

Goff

=1.5

,V

CE

=600V

I

C

 [A]

E [mJ]

0

200

400

600

800 1000 1200 1400 1600 1800

0

50

100

150

200

250

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

on

, T

vj

 = 150°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 150°C

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revision:2.4

VorläufigeDaten

PreliminaryData

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

on

=f(R

G

),E

off

=f(R

G

)

V

GE

=±15V,I

C

=900A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

E

on

, T

vj

 = 125°C

E

on

, T

vj

 = 150°C

E

off

, T

vj

 = 125°C

E

off

, T

vj

 = 150°C

TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
Z

thJC

=f(t)

t [s]

Z

thJC

 [K/kW]

0,001

0,01

0,1

1

10

0,1

1

10

100

Z

thJC

 : IGBT

i:   
r

i

[K/kW]:   

τ

i

[s]:   

1   
1,2   
0,0008   

2   
6   
0,013   

3   
20   
0,05   

4   
2,3   
0,6   

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

C

=f(V

CE

)

V

GE

=±15V,R

Goff

=1.5

,T

vj

=150°C

V

CE

  [V]

I

C

 [A]

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

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

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

T

vj

 = 25°C

T

vj

 = 125°C

T

vj

 = 150°C

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7

TechnischeInformation/TechnicalInformation

FF900R12IE4

IGBT-Module
IGBT-modules

preparedby:AC
approvedby:MS

dateofpublication:2013-11-05
revision:2.4

VorläufigeDaten

PreliminaryData

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

rec

=f(I

F

)

R

Gon

=1.3

,V

CE

=600V

I

F

 [A]

E [mJ]

0

200

400

600

800

1000 1200 1400 1600

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

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

=900A,V

CE

=600V

R

G

 [

]

E [mJ]

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

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/kW]

0,001

0,01

0,1

1

10

0,1

1

10

100

Z

thJC

 : Diode

i:   
r

i

[K/kW]:   

τ

i

[s]:   

1   
4,5   
0,0008   

2   
12,7   
0,013   

3   
35,4   
0,05   

4   
0,9   
0,6   

NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)

T

C

 [°C]

R[

]

0

20

40

60

80

100

120

140

160

100

1000

10000

100000

R

typ

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IGBT-Module
IGBT-modules

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revision:2.4

VorläufigeDaten

PreliminaryData

Schaltplan/circuit_diagram_headline

Gehäuseabmessungen/packageoutlines

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FF900R12IE4

IGBT-Module
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revision:2.4

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.

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characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered.

Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof

ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically

interestedwemayprovideapplicationnotes.

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note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend

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-theconclusionofQualityAgreements;

-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon

therealizationofanysuchmeasures.

Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.

Changesofthisproductdatasheetarereserved.

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