Datasheet FZ800R12KS4 Datasheet (Infineon)

Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Dauergleichstrom
DC-collector current T
Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current
Gesamt-Verlustleistung total power dissipation
Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage
Dauergleichstrom DC forward current
Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current
TC = 80°C
= 25 °C
C
tP = 1 ms, TC = 80°C I
TC=25°C, Transistor P
tP = 1 ms I
Vorläufige Daten Preliminary data
V
CES
I
C,nom.
I
C
CRM
tot
V
GES
I
F
FRM
1200
800 A
1200 A
1600 A
6,9 kW
+/- 20V V
800 A
1600 A
V
Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode
Isolations-Prüfspannung insulation test voltage
VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
I
= 800 A, VGE = 15V, Tvj = 25°C V
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage
Gate-Schwellenspannunggate threshold voltage
Eingangskapazität input capacitance
Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance
Gateladung gate charge
Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current
Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current
C
IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 125°C
= 32 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C V
I
C
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V C
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V C
VGE = -15V ... + 15V, VCE = 600V Q
VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 25°C I VCE = 1200V, VGE = 0V, Tvj = 125°C
= 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C I
V
CE
2
tA
I
V
ISOL
185.000
2.500 V
2
s
min. typ. max.
CE sat
GE(th)
ies
res
G
CES
GES
- 3,00 - V
- 3,60 - V
4,5 5,5 6,5 V
-52-nF
- t.b.d. - nF
- 8,4 - µC
- t.b.d. - µA
- t.b.d. - mA
- - 400 nA
prepared by: R. Jörke date of publication : 2000-06-14
approved by: Jens Thurau revision: 1
1 (9)
FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
I
= 800 A, VCC = 600V
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load)
Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load)
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load)
Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load)
Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse
Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse
Kurzschlußverhalten SC Data
Modulinduktivität stray inductance module
C
VGE = ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 25°C t
= ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 125°C
V
GE
I
= 800 A, VCC = 600V
C
VGE = ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 25°C t
= ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 125°C
V
GE
I
= 800 A, VCC = 600V
C
VGE = ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 25°C t
= ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 125°C
V
GE
I
= 800 A, VCC = 600V
C
VGE = ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 25°C t
= ±15V, RG = 1,3 , Tvj = 125°C
V
GE
I
= 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V
C
RG = 1,3 , Tvj = 125°C, LS = 60nH E I
= 800 A, VCC = 600V, VGE = 15V
C
RG = 1,3 , Tvj = 125°C, LS = 60nH E t
10µsec, VGE 15V
P
TVj≤125°C, VCC= 900V, V
CEmax=VCES -LsCE
·dI/dt I
Vorläufige Daten Preliminary data
min. typ. max.
d,on
r
d,off
f
on
off
SC
L
sCE
- 100 - ns
- 125 - ns
-90-ns
- 100 - ns
- 530 - ns
- 590 - ns
-60-ns
-70-ns
- 76 - mWs
- 64 - mWs
- 6000 - A
- 12 - nH
Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip lead resistance, terminals - chip
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode
I
= 800 A, VGE = 0V, Tvj = 25°C V
Durchlaßspannung forward voltage
Rückstromspitze peak reverse recovery current
Sperrverzögerungsladung recovered charge
Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy
F
IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 125°C IF = 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C I
= 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C
V
R
I
= 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec
F
VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C Q
= 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C
V
R
I
= 800 A, - diF/dt = 8200 A/µsec
F
VR = 600V, VGE = -10V, Tvj = 25°C E
= 600V, VGE = -10V, Tvj = 125°C
V
R
R
CC’+EE’
- t.b.d. - m
min. typ. max.
F
RM
r
rec
- 2,00 - V
- 1,70 - V
- 540 - A
- 900 - A
- 60 - µAs
- 160 - µAs
- 32 - mWs
- 76 - mWs
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FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature
Betriebstemperatur operation temperature
Lagertemperatur storage temperature
Transistor / transistor, DC Diode/Diode, DC - - 0,027 K/W
pro Modul / per module
λ
= 1 W/m*K / λ
Paste
grease
= 1 W/m*K
Vorläufige Daten Preliminary data
min. typ. max.
R
thJC
R
thCK
T
vj
T
op
T
stg
- - 0,018 K/W
- 0,008 - K/W
- - 150 °C
-40 - 125 °C
-40 - 150 °C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix
Material Modulgrundplatte material of module baseplate
Innere Isolation internal insulation
Kriechstrecke creepage distance
Luftstrecke clearance
CTI comperative tracking index
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque
Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque
Gewicht weight
terminals M4 M2 1,7 2,3 Nm terminals M8 8 10,00 Nm
Cu
AlN
32,2 mm
19,1 mm
> 400
M1 4,25 5,75 Nm
G 1000 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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FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
1600
1400
1200
1000
[A]
C
I
800
600
400
200
FZ 800 R12 KS4
Ausgangskennlinie (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic (typical)
T = 25°C T = 125°C
VGE = 15V
Vorläufige Daten Preliminary data
[A]
C
I
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
Ausgangskennlinienfeld (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic (typical)
1600
1400
VGE = 8V
1200
1000
800
600
VGE = 9V VGE = 10V VGE = 12V VGE = 15V VGE = 20V
Tvj = 125°C
400
200
0
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
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FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
1600
1400
1200
1000
[A]
C
I
800
600
400
200
FZ 800 R12 KS4
Übertragungscharakteristik (typisch) IC = f (VGE) Transfer characteristic (typical)
T = 25°C T = 125°C
VCE = 20V
Vorläufige Daten Preliminary data
[A]
F
I
0
56789101112
VGE [V]
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of inverse diode (typical)
1600
1400
1200
1000
800
600
Tj = 25°C Tj = 125°C
400
200
0
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 2,6
VF [V]
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FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
250,0
200,0
150,0
E [mJ]
100,0
50,0
FZ 800 R12 KS4
Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , E
R
Switching losses (typical)
Eon Eoff Erec
= 1,3 Ω, R
G,on
G,off
Vorläufige Daten Preliminary data
= f (IC) , E
off
= 1,3 , VCE = 600V, Tj = 125°C
= f (IC)
rec
0,0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
IC [A]
Schaltverluste (typisch) Eon = f (RG) , E Switching losses (typical)
450
400
350
300
250
E [mJ]
200
150
Eon Eoff Erec
IC = 800 A , VCE = 600V , Tj = 125°C
= f (RG) , E
off
= f (RG)
rec
100
50
0
012345678
RG []
6 (9)
FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
1800
1600
[A]
C
1400
I
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA) R
Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA)
= 1,3 , Tvj= 125°C
G,off
1200
1000
800
600
400
200
IC,Modul IC,Chip
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
VCE [V]
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15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Transienter Wärmewiderstand Z Transient thermal impedance
0,1
Zth:IGBT Zth:Diode
0,01
Vorläufige Daten Preliminary data
= f (t)
thJC
thJC
Z
[K / W]
0,001
0,0001
0,001 0,01 0,1 1 10
t [sec]
i
ri [K/kW]
τi [sec]
ri [K/kW]
τi [sec]
: IGBT 3,85 5,68 6,15 2,32 : IGBT 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237 : Diode 5,78 8,52 9,22 3,48 : Diode 0,0064 0,0493 0,0916 1,5237
1234
8 (9)
FZ800R12KS4, preliminary.xls
15.06.00
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FZ 800 R12 KS4
Vorläufige Daten Preliminary data
Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram
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