TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R12KL4C 1200VIGBTModulmitlowlossIGBTder2.tenGenerationundsofterEmitterControlledDiode 1200VIGBTModulewithlowlossIGBTof2ndgenerationandsoftEmitterControlledDiode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C Tvj = 125C VCES 1200 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80C, Tvj max = 150C TC = 25C, Tvj max = 150C IC nom IC 400 650 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 800 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 150 Ptot 2,85 kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 400 A, VGE = 15 V IC = 400 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 16,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge Tvj = 25C Tvj = 125C VCE sat A A typ. max. 2,10 2,40 2,60 V V VGEth 4,5 5,5 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG 4,30 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 2,6 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 28,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,80 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C td on 0,28 0,30 s s Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGon = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C tr 0,15 0,16 s s Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C td off 0,80 0,95 s s Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 600 V VGE = 15 V RGoff = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C tf 0,09 0,10 s s EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 70 nH VGE = 15 V RGon = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Eon 72,0 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 600 V, LS = 70 nH VGE = 15 V RGoff = 3,6 Tvj = 25C Tvj = 125C Eoff 58,0 mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 900 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 19,0 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 1 tP 10 s, Tvj = 125C 2600 A 44,0 K/kW K/kW 125 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R12KL4C Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Tvj = 125C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime VRRM 1200 1200 V IF 400 A IFRM 800 A It 52,0 kAs ton min 10,0 s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,80 1,70 2,30 2,20 V V 260 360 A A Qr 36,0 84,0 C C IF = 400 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V Erec 10,0 25,0 mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 34,0 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V IRM Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 600 V Tvj = 125C VGE = -15 V AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase 2 80,0 K/kW K/kW 125 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R12KL4C Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 17,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 275 VISOL kV 2,5 min. typ. RthCH 6,00 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,37 m Tstg -40 125 C SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 4,25 - 5,75 Nm SchraubeM4-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,7 - 2,3 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight G 1500 g preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque 3 max. K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation FF400R12KL4C IGBT-Module IGBT-modules AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125C 800 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 600 600 500 500 IC [A] IC [A] 700 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 17 V VGE = 15 V VGE = 13 V VGE = 11 V VGE = 9 V VGE = 7 V 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 0 3,5 UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 VCE [V] 3,0 3,5 4,0 4,5 700 800 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=3.6,RGoff=3.6,VCE=600V 800 250 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 200 600 150 E [mJ] IC [A] 500 400 100 300 200 50 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 4 0 100 200 300 400 IC [A] 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF400R12KL4C IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=400A,VCE=600V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 200 100 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 175 ZthJC : IGBT 150 10 ZthJC [K/kW] E [mJ] 125 100 75 1 50 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 15,4 15,4 8,8 4,4 i[s]: 0,02 0,06 0,1 0,3 25 0 0 2 4 6 8 10 RG [] 12 14 16 0,1 0,001 18 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=3.6,Tvj=125C 900 IC, Modul IC, Chip 800 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 700 600 600 500 IF [A] IC [A] 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 200 400 600 800 VCE [V] 1000 1200 0 1400 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 5 2,0 2,5 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF400R12KL4C IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.6,VCE=600V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=400A,VCE=600V 40 40 Erec, Tvj = 125C 35 35 30 30 25 25 E [mJ] E [mJ] Erec, Tvj = 125C 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 100 200 300 400 IF [A] 500 600 700 0 800 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 100 ZthJC [K/kW] ZthJC : Diode 10 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 28 28 16 8 i[s]: 0,02 0,06 0,1 0,3 1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 6 0 2 4 6 8 10 RG [] 12 14 16 18 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R12KL4C Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R12KL4C Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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. preparedby:DTS dateofpublication:2013-10-02 approvedby:TS revision:3.1 8 Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: Infineon: FF400R12KL4C