EconoPACK™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmittercontrolled4diode
EconoPACK™3modulewithtrench/fieldstopIGBT4andemittercontrolled4diode
1
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
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
= 90°C, T
vj max
= 175°C
I
C nom
150
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
t
P
= 1 ms
I
CRM
300
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
T
C
= 25°C, T
vj max
= 175°C
P
tot
750
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
I
C
= 150 A, V
GE
= 15 V
V
CE sat
1,75
2,05
2,10
2,10
V
V
V
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
I
C
= 5,30 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
1,25
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
9,35
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, T
vj
= 25°C, V
CE
= 25 V, V
GE
= 0 V
C
res
0,35
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
V
CE
= 1200 V, V
GE
= 0 V, T
vj
= 25°C
I
CES
1,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
V
CE
= 0 V, V
GE
= 20 V, T
vj
= 25°C
I
GES
100
nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 1,1
Ω
t
d on
0,115
0,13
0,135
µs
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 1,1
Ω
t
r
0,025
0,03
0,03
µs
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 1,1
Ω
t
d off
0,37
0,45
0,48
µs
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 1,1
Ω
t
f
0,06
0,105
0,125
µs
µs
µs
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 40 nH
V
GE
= ±15 V, di/dt = 6000 A/µs (T
vj
= 150°C)
R
Gon
= 1,1
Ω
E
on
5,00
9,00
10,0
mJ
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
I
C
= 150 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 40 nH
V
GE
= ±15 V, du/dt = 3600 V/µs (T
vj
= 150°C)
R
Goff
= 1,1
Ω
E
off
10,0
15,0
16,0
mJ
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Kurzschlußverhalten
SCdata
V
GE
≤
15 V, V
CC
= 800 V
V
CEmax
= V
CES
-L
sCE
·di/dt
I
SC
600
A
T
vj
= 150°C
t
P
≤
10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
R
thJC
0,20
K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proIGBT/perIGBT
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,083
K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
T
vj op
-40
150
°C
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
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
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
V
R
= 0 V, t
P
= 10 ms, T
vj
= 150°C
I²t
3050
2950
A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage
I
F
= 150 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 150 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 150 A, V
GE
= 0 V
V
F
1,70
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
= 150 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=150°C)
V
R
= 600 V
V
GE
= -15 V
I
RM
220
240
250
A
A
A
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
I
F
= 150 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=150°C)
V
R
= 600 V
V
GE
= -15 V
Q
r
14,0
25,0
28,0
µC
µC
µC
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
I
F
= 150 A, - di
F
/dt = 6000 A/µs (T
vj
=150°C)
V
R
= 600 V
V
GE
= -15 V
E
rec
7,00
11,5
13,5
mJ
mJ
mJ
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 150°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
R
thJC
0,375 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proDiode/perdiode
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,155
K/W
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
Ω
AbweichungvonR100
DeviationofR100
T
C
= 100°C, R
100
= 493
Ω
∆
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.
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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
10,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
7,5
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
> 200
min.
typ.
max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink
proModul/permodule
λ
Paste
=1W/(m·K)/
λ
grease
=1W/(m·K)
R
thCH
0,009
K/W
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
L
sCE
21
nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip
T
C
=25°C,proSchalter/perswitch
R
CC'+EE'
1,80
m
Ω
Lagertemperatur
Storagetemperature
T
stg
-40
125
°C
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
-
6,00
Nm
Gewicht
Weight
G
300
g
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
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
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
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
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
13
0
30
60
90
120
150
180
210
240
270
300
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
=1.1
Ω
,R
Goff
=1.1
Ω
,V
CE
=600V
I
C
[A]
E [mJ]
0
50
100
150
200
250
300
0
5
10
15
20
25
30
35
40
E
on
, T
vj
= 125°C
E
off
, T
vj
= 125°C
E
on
, T
vj
= 150°C
E
off
, T
vj
= 150°C
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
VorläufigeDaten
PreliminaryData
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
2
4
6
8
10
12
0
5
10
15
20
25
30
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
0,01
0,1
1
Z
thJC
: IGBT
i:
r
i
[K/W]:
τ
i
[s]:
1
0,012
0,01
2
0,066
0,02
3
0,064
0,05
4
0,058
0,1
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
I
C
=f(V
CE
)
V
GE
=±15V,R
Goff
=1.1
Ω
,T
vj
=150°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
T
vj
= 150°C
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
VorläufigeDaten
PreliminaryData
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
E
rec
=f(I
F
)
R
Gon
=1.1
Ω
,V
CE
=600V
I
F
[A]
E [mJ]
0
50
100
150
200
250
300
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
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
=150A,V
CE
=600V
R
G
[
Ω
]
E [mJ]
0
2
4
6
8
10
12
0
2
4
6
8
10
12
14
16
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
0,01
0,1
1
Z
thJC
: Diode
i:
r
i
[K/W]:
τ
i
[s]:
1
0,0225
0,01
2
0,12375
0,02
3
0,12
0,05
4
0,10875
0,1
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
T
C
[°C]
R[
Ω
]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
100
1000
10000
100000
R
typ
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Schaltplan/circuit_diagram_headline
J
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
Infineon
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FS150R12KT4
IGBT-Module
IGBT-modules
preparedby:CM
approvedby:RS
dateofpublication:2013-11-04
revision:2.1
VorläufigeDaten
PreliminaryData
Nutzungsbedingungen
DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung
derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese
AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen.
IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine
solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien
jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine
spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin
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