Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C
vorläufige Daten
preliminary data
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
collector-emitter voltage VCES 1200 V
Kollektor-Dauergleichstrom TC = 80 °C IC,nom. 400 A
DC-collector current TC = 25 °C IC650 A
Periodischer Kollektor Spitzenstrom
repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 800 A
Gesamt-Verlustleistung
total power dissipation TC=25°C, Transistor Ptot 2,8 kW
Gate-Emitter-Spitzenspannung
gate-emitter peak voltage VGES +/- 20V V
Dauergleichstrom
DC forward current IF400 A
Periodischer Spitzenstrom
repetitive peak forw. current tP = 1 ms IFRM 800 A
Grenzlastintegral der Diode
I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C I2t52 kA2s
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 2,5 kV
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung IC = 400A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat - 2,1 2,6 V
collector-emitter saturation voltage IC = 400A, VGE = 15V, Tvj = 125°C - 2,4 V
Gate-Schwellenspannung
gate threshold voltage IC = 16mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGE(th) 4,5 5,5 6,5 V
Eingangskapazität
input capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies -28-nF
Kollektor-Emitter Reststrom VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C ICES - 0,01 1 mA
collector-emitter cut-off current VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 125°C -1 mA
Gate-Emitter Reststrom
gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C IGES - - 600 nA
prepared by: Mark Münzer date of publication: 26.8.1998
approved by: H.Ludwig revision: 1a
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Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C
vorläufige Daten
preliminary data
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor min. typ. max.
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 400A, VCE = 600V
turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 25°C td,on - 0,28 - µs
VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C - 0,3 - µs
Anstiegszeit (induktive Last) IC = 400A, VCE = 600V
rise time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 25°C tr- 0,15 - µs
VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C - 0,16 - µs
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = 400A, VCE = 600V
turn off delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 25°C td,off - 0,8 - µs
VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C - 0,95 - µs
Fallzeit (induktive Last) IC = 400A, VCE = 600V
fall time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 25°C tf- 0,09 - µs
VGE = ±15V, RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C - 0,1 - µs
Einschaltverlustenergie pro Puls IC = 400A, VCE = 600V, VGE = 15V
turn-on energy loss per pulse RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C, LS = 70nH Eon - 72 - mWs
Abschaltverlustenergie pro Puls IC = 400A, VCE = 600V, VGE = 15V
turn-off energy loss per pulse RG = 3,6Ω, Tvj = 125°C, LS = 70nH Eoff - 58 - mWs
Kurzschlußverhalten tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V, RG = 3,6Ω
SC Data TVj≤125°C, VCC=900V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt ISC - 2600 - A
Modulinduktivität
stray inductance module LsCE - 20 - nH
Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse – Chip
module lead resistance, terminals – chip TC=25°C RCC‘+EE‘ - 0,18 - mΩ
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode min. typ. max.
Durchlaßspannung IF = 400A, VGE = 0V, Tvj = 25°C VF- 1,8 2,3 V
forward voltage IF = 400A, VGE = 0V, Tvj = 125°C - 1,7 V
Rückstromspitze IF = 400A, - diF/dt = 3000A/µsec
peak reverse recovery current VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C IRM - 260 - A
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 360 - A
Sperrverzögerungsladung IF = 400A, - diF/dt = 3000A/µsec
recovered charge VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C Qr- 36 - µAs
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 84 - µAs
Abschaltenergie pro Puls IF = 400A, - diF/dt = 3000A/µsec
reverse recovery energy VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 25°C Erec - 10 - mWs
VR = 600V, VGE = -15V, Tvj = 125°C - 25 - mWs
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IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C
vorläufige Daten
preliminary data
Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. max.
Innerer Wärmewiderstand Transistor, DC, pro Modul / per module RthJC - - 0,022 K/W
thermal resistance, junction to case Transistor, DC, pro Zweig / per arm - - 0,044 K/W
Diode/Diode, DC, pro Modul / per module - - 0,04 K/W
Diode/Diode, DC, pro Zweig / per arm - - 0,08 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand pro Modul / per module RthCK - 0,008 - K/W
thermal resistance, case to heatsink pro Zweig / per arm; dPaste / dgrease ≤ 100µm - 0,016 - K/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature Tvj - - 150 °C
Betriebstemperatur
operation temperature Top -40 - 125 °C
Lagertemperatur
storage temperature Tstg -40 - 125 °C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see appendix
Innere Isolation
internal insulation Al2O3
Kriechstrecke
creepage distance 17 mm
Luftstrecke
clearance 10 mm
CTI
comperative tracking index 275
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung M1 4,25 5 5,75 Nm
mounting torque
Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminals M4 M2 1,7 2 2,3 Nm
terminal connection torque terminals M8 8 10 Nm
Gewicht
weight G 1500 g
Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert.
Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen.
This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is
valid in combination with the belonging technical notes.
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IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C
vorläufige Daten
preliminary data
IC [A]
VCE [V]
IC [A]
VCE [V]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Ausgangskennlinie (typisch) IC = f (VCE)
Output characteristic (typical) VGE = 15V
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
VGE = 7V
Ausgangskennlinienfeld (typisch) IC = f (VCE)
Output characteristic (typical) Tvj = 125°C
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IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C vorläufige Daten
preliminary data
IC [A]
VGE [V]
IF [A]
VF [V]
0
100
200
300
400
500
600
700
800
56789101112
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Übertragungscharakteristik (typisch) IC = f (VGE)
Transfer characteristic (typical) VCE = 20V
0
100
200
300
400
500
600
700
800
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
Tj = 25°C
Tj = 125°C
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) IF = f (VF)
Forward characteristic of inverse diode (typical)
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IGBT-Module
IGBT-Modules FF 400 R 12 KL4C vorläufige Daten
preliminary data
E [mJ]
IC [A]
E [mJ]
RG [Ω]
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Eoff
Eon
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC)
Switching losses (typical) VGE = +15V, Rgon = Rgoff =3,6 Ω, VCE = 600V, Tj = 125°C
0
25
50
75
100
125
150
175
200
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Eoff
Eon
Erec
Schaltverluste (typisch) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG)
Switching losses (typical) VGE = +15V, IC = 400A , VCE = 600V , Tj = 125°C
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IGBT-Module
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vorläufige Daten
preliminary data
ZthJC
[K / W]
t [sec]
i 1234
ri [K/kW] : IGBT 2,2 12,3 23,1 6,4
τi [sec] : IGBT 0,004 0,024 0,064 0,508
ri [K/kW] : Diode 11,9 28,4 30,3 9,4
τi [sec] : Diode 0,012 0,039 0,072 0,485
IC [A]
VCE [V]
Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA)
Reverse bias safe operation area (RBSOA) VGE = +15V, Rg = 3,6Ohm, Tvj= 125°C
Transienter Wärmewiderstand Z thJC = f (t)
Transient thermal impedance
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
IC,Modul
IC,Chip
0,001
0,01
0,1
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Zth:Diode pro Zweig / per arm
Zth:IGBT pro Zweig / per arm
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preliminary data vorläufige Daten
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