1 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 ihm-bmodulmittrench/feldstoppigbt3undemittercontrolled3diode ihm-bmodulewithtrench/fieldstopigbt3andemittercontrolled3diode v ces = 4500v i c nom = 1200a / i crm = 2400a typischeanwendungen typicalapplications ? ? hochleistungsumrichter highpowerconverters ? ? mittelspannungsantriebe mediumvoltageconverters ? ? motorantriebe motordrives ? ? usv-systeme upssystems ? ? windgeneratoren windturbines elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? gro?edc-festigkeit highdcstability ? ? hohe kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender kurzschlussstrom high short circuit capability, self limiting short circuitcurrent ? ? hohedynamischerobustheit highdynamicrobustness ? ? niedrigesv cesat lowv cesat ? ? trenchigbt3 trenchigbt3 ? ? v cesat mitpositivemtemperaturkoeffizienten v cesat withpositivetemperaturecoefficient mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? alsic bodenplatte fr erh?hte thermische lastwechselfestigkeit alsic base plate for increased thermal cycling capability ? ? geh?usemitcti>600 packagewithcti>600 ? ? ihmbgeh?use ihmbhousing ? ? isoliertebodenplatte isolatedbaseplate ? ? standardgeh?use standardhousing modulelabelcode barcodecode128 dmx-code contentofthecode digit moduleserialnumber 1-5 modulematerialnumber 6-11 productionordernumber 12-19 datecode(productionyear) 20-21 datecode(productionweek) 22-23
2 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 igbt,wechselrichter/igbt,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = -40c t vj = 150c v ces 4500 4500 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t c = 95c, t vj max = 150c i c nom 1200 a periodischerkollektor-spitzenstrom repetitivepeakcollectorcurrent t p = 1 ms i crm 2400 a gesamt-verlustleistung totalpowerdissipation t c = 25c, t vj max = 150c p tot 15,0 kw gate-emitter-spitzenspannung gate-emitterpeakvoltage v ges +/-20 v charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. kollektor-emitter-s?ttigungsspannung collector-emittersaturationvoltage i c = 1200 a, v ge = 15 v i c = 1200 a, v ge = 15 v i c = 1200 a, v ge = 15 v v ce sat 2,35 2,90 3,00 2,80 3,45 3,55 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 105 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 5,5 6,0 6,5 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v q g 33,5 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 0,42 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 280 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 4,70 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 4500 v, v ge = 0 v, t vj = 25c i ces 5,0 ma gate-emitter-reststrom gate-emitterleakagecurrent v ce = 0 v, v ge = 20 v, t vj = 25c i ges 400 na einschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-ondelaytime,inductiveload i c = 1200 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r gon = 4,0 w t d on 0,63 0,55 0,55 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 1200 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r gon = 4,0 w t r 0,45 0,55 0,55 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 1200 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r goff = 5,1 w t d off 5,70 6,00 6,10 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 1200 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r goff = 5,1 w t f 0,34 0,50 0,57 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 1200 a, v ce = 2800 v, l s = 150 nh v ge = 15 v, di/dt = 4800 a/s (t vj = 150c) r gon = 1,3 w e on 4000 5300 6000 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 1200 a, v ce = 2800 v, l s = 150 nh v ge = 15 v, du/dt = 2000 v/s (t vj = 150c) r goff = 5,1 w e off 4100 5300 5700 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 2800 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 6900 a t vj = 125c t p 10 s, w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase proigbt/perigbt r thjc 8,20 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink proigbt/perigbt l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 10,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
3 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 diode,wechselrichter/diode,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = -40c t vj = 150c v rrm 4500 4500 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 1200 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 2400 a grenzlastintegral i2t-value v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 125c v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 150c i2t 510 460 ka2s ka2s spitzenverlustleistung maximumpowerdissipation t vj = 125c p rqm 2400 kw mindesteinschaltdauer minimumturn-ontime t on min 10,0 s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 1200 a, v ge = 0 v i f = 1200 a, v ge = 0 v i f = 1200 a, v ge = 0 v v f 2,50 2,50 2,45 2,95 2,95 2,90 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 1200 a, - di f /dt = 4800 a/s (t vj =150c) v r = 2800 v v ge = -15 v i rm 1600 1800 1800 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 1200 a, - di f /dt = 4800 a/s (t vj =150c) v r = 2800 v v ge = -15 v q r 1200 2000 2300 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 1200 a, - di f /dt = 4800 a/s (t vj =150c) v r = 2800 v v ge = -15 v e rec 1700 3200 3800 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 14,0 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 10,5 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
4 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 1 min. v isol 6,0 kv teilentladungs-aussetzspannung partialdischargeextinctionvoltage rms, f = 50 hz, q pd 10 pc (acc. to iec 1287) v isol 3,5 kv kollektor-emitter-gleichsperrspannung dcstability t vj = 25c, 100 fit v ce d 2900 v materialmodulgrundplatte materialofmodulebaseplate alsic kriechstrecke creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 32,2 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 19,1 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 600 min. typ. max. modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 6,0 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t c =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' r aa'+cc' 0,095 0,08 m w lagertemperatur storagetemperature t stg -40 150 c anzugsdrehmomentf.modulmontage mountingtorqueformodulmounting schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 4,25 5,75 nm anzugsdrehmomentf.elektr.anschlsse terminalconnectiontorque schraubem4-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm4-mountingaccordingtovalidapplicationnote schraubem8-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm8-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 1,8 8,0 - - 2,1 10 nm nm gewicht weight g 1200 g das maximal zul?ssige du/dt, definiert zwischen 0,6 und 1vce, betr?gt 2400v/s. the maximum allowed dv/dt measured between 0,6 and 1vce is 2400v/s.
5 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 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 4,0 4,5 5,0 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c ausgangskennlinienfeldigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ce ) t vj =150c 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 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 v ge = 20v v ge = 15v v ge = 12v v ge = 10v v ge = 9v v ge = 8v bertragungscharakteristikigbt,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 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(i c ),e off =f(i c ) v ge =15v,r gon =1.3 w ,r goff =5.1 w ,v ce =2800v i c [a] e [mj] 0 400 800 1200 1600 2000 2400 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 e on , t vj = 150c e on , t vj = 125c e off , t vj = 150c e off , t vj = 125c
6 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(r g ),e off =f(r g ) v ge =15v,i c =1200a,v ce =2800v r g [ w ] e [mj] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 e on , t vj = 150c e on , t vj = 125c e off , t vj = 150c e off , t vj = 125c transienterw?rmewiderstandigbt,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]: t i [s]: 1 1,231 0,005 2 4,908 0,053 3 1,281 0,627 4 0,734 5,593 sichererrckw?rts-arbeitsbereichigbt,wechselrichter (rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =5.1 w ,t vj =150c v ce [v] i c [a] 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 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 3,5 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c
7 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(i f ) r gon =1.3 w ,v ce =2800v i f [a] e [mj] 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 e rec , t vj = 150c e rec , t vj = 125c schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(r g ) i f =1200a,v ce =2800v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 e rec , t vj = 150c e rec , t vj = 125c transienterw?rmewiderstanddiode,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]: t i [s]: 1 3,472 0,005 2 7,48 0,05 3 2,005 0,469 4 0,834 5,932 sichererarbeitsbereichdiode,wechselrichter(soa) safeoperationareadiode,inverter(soa) i r =f(v r ) t vj =150c v r [v] i r [a] 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 i r , modul
8 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 schaltplan/circuit_diagram_headline geh?useabmessungen/packageoutlines
9 technischeinformation/technicalinformation FZ1200R45HL3 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2014-08-19 revision:3.1 nutzungsbedingungen dieindiesemproduktdatenblattenthaltenendatensindausschlie?lichfrtechnischgeschultesfachpersonalbestimmt.diebeurteilung dereignungdiesesproduktesfrihreanwendungsowiediebeurteilungdervollst?ndigkeitderbereitgestelltenproduktdatenfrdiese anwendungobliegtihnenbzw.ihrentechnischenabteilungen. indiesemproduktdatenblattwerdendiejenigenmerkmalebeschrieben,frdiewireineliefervertraglichegew?hrleistungbernehmen.eine solchegew?hrleistungrichtetsichausschlie?lichnachma?gabederimjeweiligenliefervertragenthaltenenbestimmungen.garantien jeglicherartwerdenfrdasproduktunddesseneigenschaftenkeinesfallsbernommen.dieangabenindengltigenanwendungs-und montagehinweisendesmodulssindzubeachten. solltensievonunsproduktinformationenben?tigen,dieberdeninhaltdiesesproduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeverwendungunddeneinsatzdiesesproduktesbetreffen,setzensiesichbittemitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroin verbindung(siehewww.infineon.com,vertrieb&kontakt).frinteressentenhaltenwirapplicationnotesbereit. aufgrunddertechnischenanforderungenk?nnteunserproduktgesundheitsgef?hrdendesubstanzenenthalten.beirckfragenzudenin diesemproduktjeweilsenthaltenensubstanzensetzensiesichbitteebenfallsmitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroinverbindung. solltensiebeabsichtigen,dasproduktinanwendungenderluftfahrt,ingesundheits-oderlebensgef?hrdendenoderlebenserhaltenden anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirummitteilung.wirweisendaraufhin,dasswirfrdiesef?lle -diegemeinsamedurchfhrungeinesrisiko-undqualit?tsassessments; -denabschlussvonspeziellenqualit?tssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameeinfhrungvonma?nahmenzueinerlaufendenproduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdiebelieferungvonderumsetzungsolcherma?nahmenabh?ngigmachen. soweiterforderlich,bittenwirsie,entsprechendehinweiseanihrekundenzugeben. inhaltliche?nderungendiesesproduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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.
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