FD200R12KE3 TechnischeInformation/TechnicalInformation

TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlledHighEfficiencyDiode
62mmC-seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlledHighEfficiencydiode
IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1200
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 150°C
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
IC nom
IC
200
295
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
400
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 150
Ptot
1050
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
BDTIC
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 200 A, VGE = 15 V
IC = 200 A, VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 8,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,70
2,00
2,15
V
V
VGEth
5,0
5,8
6,5
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
1,90
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
3,8
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
14,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,50
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
5,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td on
0,25
0,30
µs
µs
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tr
0,09
0,10
µs
µs
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td off
0,55
0,65
µs
µs
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 200 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tf
0,13
0,18
µs
µs
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs
RGon = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eon
10,0
15,0
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 200 A, VCE = 600 V, LS = 80 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 4000 V/µs
RGoff = 3,6 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eoff
24,0
35,0
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 900 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,024
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C
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1
800
A
0,12 K/W
K/W
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VRRM 1200
V
IF
300
A
IFRM
600
A
I²t
19000
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,65
1,65
2,15
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 300 A, VGE = 0 V
IF = 300 A, VGE = 0 V
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 600 V
Tvj = 125°C
IRM
210
270
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VR = 600 V
Qr
30,0
56,0
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VR = 600 V
Erec
14,0
26,0
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,03
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
BDTIC
VF
V
V
0,15 K/W
125
K/W
°C
Diode,Revers/Diode,Reverse
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VRRM 1200
V
IF
200
A
IFRM
400
A
I²t
7800
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 200 A, VGE = 0 V
IF = 200 A, VGE = 0 V
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proDiode/perdiode
min.
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VF
typ.
max.
1,65
1,65
2,15
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,04
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
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2
V
V
0,20 K/W
K/W
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Kriechstrecke
Creepagedistance
VISOL 2,5
kV
Cu
Al2O3
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
BDTIC
min.
typ.
RthCH
0,01
LsCE
20
nH
RCC'+EE'
0,70
mΩ
Tstg
-40
125
°C
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
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
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3
max.
K/W
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=125°C
400
400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
360
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
360
320
320
280
280
BDTIC
240
IC [A]
IC [A]
240
200
200
160
160
120
120
80
80
40
40
0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=3.6Ω,RGoff=3.6Ω,VCE=600V
400
80
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
360
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
70
320
60
280
50
E [mJ]
IC [A]
240
200
160
40
30
120
20
80
10
40
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
0
40
80
120 160 200 240 280 320 360 400
IC [A]
www.BDTIC.com/infineon
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=200A,VCE=600V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper
ZthJC=f(t)
100
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
90
ZthJC : IGBT
80
70
0,1
BDTIC
ZthJC [K/W]
E [mJ]
60
50
40
0,01
30
20
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00228
0,00683 0,06045 0,05044
τi[s]:
0,00001187 0,002364 0,02601 0,06499
10
0
0
4
8
12
16
20
RG [Ω]
24
28
32
SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper
(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=3.6Ω,Tvj=125°C
500
IC, Modul
IC, Chip
450
540
480
350
420
300
360
240
150
180
100
120
50
60
0
200
400
600
800
VCE [V]
1000
1200
1
10
0
1400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
300
200
0
0,1
t [s]
600
400
250
0,01
DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical)
IF=f(VF)
IF [A]
IC [A]
0,001
0,001
36
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
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
VF [V]
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5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(IF)
RGon=3.6Ω,VCE=600V
SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch)
switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical)
Erec=f(RG)
IF=300A,VCE=600V
30
30
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 125°C
27
27
24
24
21
21
BDTIC
18
E [mJ]
E [mJ]
18
15
15
12
12
9
9
6
6
3
3
0
0
60
0
120 180 240 300 360 420 480 540 600
IF [A]
TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper
transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper
ZthJC=f(t)
0
3
6
9
12
15 18
RG [Ω]
21
24
27
30
DurchlasskennliniederDiode,Revers(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Reverse(typical)
IF=f(VF)
1
400
ZthJC : Diode
360
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
320
280
IF [A]
ZthJC [K/W]
240
0,1
200
160
120
80
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00284
0,00853 0,07562 0,06301
τi[s]:
0,00001187 0,002364 0,02601 0,06499
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
40
0
10
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
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
VF [V]
www.BDTIC.com/infineon
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
TransienterWärmewiderstandDiode,Revers
transientthermalimpedanceDiode,Reverse
ZthJC=f(t)
1
ZthJC : Diode
ZthJC [K/W]
BDTIC
0,1
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,00378
0,01136 0,10088 0,08398
τi[s]:
0,0000119 0,002364 0,02601 0,06499
0,01
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
www.BDTIC.com/infineon
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FD200R12KE3
Schaltplan/circuit_diagram_headline
BDTIC
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
j
j
n
i
i
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
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8
n
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FD200R12KE3
IGBT-Module
IGBT-modules
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.
BDTIC
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
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-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
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Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-02
approvedby:WR
revision:3.3
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9