FP40R12KE3. EconoPIM 2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3Diode EconoPIM 2modulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode

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1 EconoPIM 2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3Diode EconoPIM 2modulewithtrench/fieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VCES 12 V TC = 8 C, Tvj max = 15 C TC = 25 C, Tvj max = 15 C IC nom tp = 1 ms ICRM 8 TC = 25 C, Tvj max = 15 Ptot 2 W VGES +/-2 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage Gateladung Gatecharge InternerGatewiderstand Internalgateresistor Eingangskapazität Inputcapacitance Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 4, VGE = 15 V IC = 4, VGE = 15 V IC VCE sat ,8 2,15 2,3 V V IC = 1,5 m, VCE = VGE, VGEth 5, 5,8 6,5 V VGE = -15 V V QG,33 µc RGint 6, Ω f = 1 MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cies 2,5 nf f = 1 MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cres,9 nf VCE = 12 V, VGE = V, ICES 1, m VCE = V, VGE = 2 V, IGES n IC = 4, VCE = 6 V RGon = 13 Ω td on,9,9 nstiegszeit,induktivelast Risetime,inductiveload IC = 4, VCE = 6 V RGon = 13 Ω tr,3,5 bschaltverzögerungszeit,induktivelast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 4, VCE = 6 V RGoff = 13 Ω td off,42,52 Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 4, VCE = 6 V RGoff = 13 Ω tf,7,9 EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 4, VCE = 6 V, LS = 45 nh, di/dt = 14 / RGon = 13 Ω Eon 3,2 4,5 bschaltverlustenergiepropuls Turn-offenergylossperpulse IC = 4, VCE = 6 V, LS = 45 nh, du/dt = 4 V/ RGoff = 13 Ω Eoff 3,6 4,85 Kurzschlußverhalten SCdata Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions VGE 15 V, VCC = 9 V VCEmax = VCES -LsCE di/dt tp, proigbt/perigbt RthJC,6 K/W proigbt/perigbt λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K) ISC 16 RthCH,29 K/W Tvj op C preparedby:s 1

2 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value VRRM 12 V IF 4 tp = 1 ms IFRM 8 VR = V, tp = ms, I²t 32 ²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 4, VGE = V IF = 4, VGE = V IF = 4, - dif/dt = 14 / (Tvj=125 C) VR = 6 V VGE = -15 V VF IRM 1,75 1,75 45, 46, 2,3 V V Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 4, - dif/dt = 14 / (Tvj=125 C) VR = 6 V VGE = -15 V Qr 4,4 8,4 µc µc bschaltenergiepropuls Reverserecoveryenergy IF = 4, - dif/dt = 14 / (Tvj=125 C) VR = 6 V VGE = -15 V Erec 1,75 3,5 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode RthJC,95 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions prodiode/perdiode λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K) RthCH,46 K/W Tvj op C Diode,Gleichrichter/Diode,Rectifier HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip MaximumRMSforwardcurrentperchip GleichrichterusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value VRRM 16 V TC = 8 C IFRMSM 5 TC = 8 C IRMSM 6 tp = ms, tp = ms, Tvj = 15 C tp = ms, tp = ms, Tvj = 15 C CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Sperrstrom Reversecurrent Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions IFSM I²t Tvj = 15 C, IF = 4 VF 1, V ²s ²s Tvj = 15 C, VR = 16 V IR 1, m prodiode/perdiode RthJC,9 K/W prodiode/perdiode λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K) RthCH,435 K/W Tvj op C preparedby:s 2

3 IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VCES 12 V TC = 8 C, Tvj max = 15 C TC = 25 C, Tvj max = 15 C IC nom tp = 1 ms ICRM 3 TC = 25 C, Tvj max = 15 Ptot 5 W VGES +/-2 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage Gateladung Gatecharge InternerGatewiderstand Internalgateresistor Eingangskapazität Inputcapacitance Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 15, VGE = 15 V IC = 15, VGE = 15 V IC VCE sat ,7 2, 2,15 V V IC =,5 m, VCE = VGE, VGEth 5, 5,8 6,5 V VGE = -15 V V QG,15 µc RGint, Ω f = 1 MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cies 1, nf f = 1 MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cres,4 nf VCE = 12 V, VGE = V, ICES 1, m VCE = V, VGE = 2 V, IGES n IC = 15, VCE = 6 V RGon = 75 Ω td on,9,9 nstiegszeit,induktivelast Risetime,inductiveload IC = 15, VCE = 6 V RGon = 75 Ω tr,3,5 bschaltverzögerungszeit,induktivelast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 15, VCE = 6 V RGoff = 75 Ω td off,42,52 Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 15, VCE = 6 V RGoff = 75 Ω tf,7,9 EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 15, VCE = 6 V, LS = 5 nh RGon = 75 Ω Eon 1,5 2, bschaltverlustenergiepropuls Turn-offenergylossperpulse IC = 15, VCE = 6 V, LS = 5 nh RGoff = 75 Ω Eoff 1, 1,5 Kurzschlußverhalten SCdata Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions VGE 15 V, VCC = 9 V VCEmax = VCES -LsCE di/dt tp, proigbt/perigbt RthJC 1,2 K/W proigbt/perigbt λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K) ISC 6 RthCH,58 K/W Tvj op C preparedby:s 3

4 Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value VRRM 12 V IF tp = 1 ms IFRM 2 VR = V, tp = ms, I²t 2, ²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF =, VGE = V IF =, VGE = V IF =, - dif/dt = 4 / (Tvj=125 C) VR = 6 V IRM VF 1,8 1,85 14, 15, 2,25 V V Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF =, - dif/dt = 4 / (Tvj=125 C) VR = 6 V Qr 1, 1,8 µc µc bschaltenergiepropuls Reverserecoveryenergy IF =, - dif/dt = 4 / (Tvj=125 C) VR = 6 V Erec,26,56 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions prodiode/perdiode RthJC 2,3 K/W prodiode/perdiode λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K) RthCH 1, K/W Tvj op C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance bweichungvonr DeviationofR Verlustleistung Powerdissipation B-Wert B-value B-Wert B-value B-Wert B-value ngabengemäßgültigerpplicationnote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. TC = 25 C R25 5, kω TC = C, R = 493 Ω R/R -5 5 % TC = 25 C P25 2, mw R2 = R25 exp [B25/5(1/T2-1/(298,15 K))] B25/ K R2 = R25 exp [B25/8(1/T2-1/(298,15 K))] B25/ K R2 = R25 exp [B25/(1/T2-1/(298,15 K))] B25/ 3433 K preparedby:s 4

5 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Kriechstrecke Creepagedistance Luftstrecke Clearance VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,nschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip HöchstzulässigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Lagertemperatur Storagetemperature nzugsdrehmomentf.modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight RMS, f = 5 Hz, t = 1 min VISOL 2,5 kv Cu Basisisolierung(Schutzklasse1,EN6114) basicinsulation(class1,iec6114) Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal I23 CTI > 2 promodul/permodule λpaste=1w/(m K)/λgrease=1W/(m K), 7,5 min. typ. max. mm mm RthCH,2 K/W LsCE 6 nh TC=25 C,proSchalter/perswitch Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Gleichrichter/rectifier RCC'+EE' R'+CC' 4, 3, Tvj max Tvj op Tstg C SchraubeM5-Montagegem.gültigerpplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote mω C C C C M 3, - 6, Nm G 18 g preparedby:s 5

6 usgangskennlinieigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V usgangskennlinienfeldigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125 C VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 5 5 IC [] 4 IC [] ,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 VCE [V],,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 4, 4,5 5, VCE [V] ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=2V SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=13Ω,RGoff=13Ω,VCE=6V Eon, Eoff, IC [] 4 E [] VGE [V] IC [] preparedby:s 6

7 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=4,VCE=6V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceigbt,inverter ZthJC=f(t) 9 Eon, Eoff, 1 ZthJC : IGBT E [] 5 4 ZthJC [K/W], RG [Ω] i: ri[k/w]: τi[s]: 1,6769,2345 2,279,282 3,1523,1128 4,52,282,1,1,1,1 1 t [s] SichererRückwärts-rbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSO) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbso) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=13Ω,Tvj=125 C 9 IC, Modul IC, Chip 8 7 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,inverter(typical) IF=f(VF) IC [] 5 4 IF [] VCE [V],,5 1, 1,5 2, 2,5 3, VF [V] preparedby:s 7

8 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=13Ω,VCE=6V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(RG) IF=4,VCE=6V 5, 4,5 Erec, 5, 4,5 Erec, 4, 4, 3,5 3,5 3, 3, E [] 2,5 E [] 2,5 2, 2, 1,5 1,5 1, 1,,5,5, IF [], RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter ZthJC=f(t) DurchlasskennliniederDiode,Gleichrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,rectifier(typical) IF=f(VF) 1 ZthJC : Diode 8 7 Tvj = 15 C 6 5 ZthJC [K/W],1 IF [] i: ri[k/w]: τi[s]: 1,9674,3333 2,6249,3429 3,18,1294 4,571,7662,1,1,1,1 1 t [s],,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 VF [V] preparedby:s 8

9 usgangskennlinieigbt,brems-chopper(typisch) outputcharacteristicigbt,brake-chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofdiode,brake-chopper(typical) IF=f(VF) IC [] 15 IF [] ,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 VCE [V],,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 4, VF [V] NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) Rtyp R[Ω] TC [ C] preparedby:s 9

10 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines preparedby:s

11 11 TechnischeInformation/TechnicalInformation preparedby:s Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung dereignungdiesesproduktesfürihrenwendungsowiediebeurteilungdervollständigkeitderbereitgestelltenproduktdatenfürdiese nwendungobliegtihnenbzw.ihrentechnischenbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solchegewährleistungrichtetsichausschließlichnachmaßgabederimjeweiligenliefervertragenthaltenenbestimmungen.garantien jeglicherrtwerdenfürdasproduktunddesseneigenschaftenkeinesfallsübernommen.diengabenindengültigennwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeverwendungunddeneinsatzdiesesproduktesbetreffen,setzensiesichbittemitdemfürsiezuständigenvertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirpplicationNotesbereit. ufgrunddertechnischennforderungenkönnteunserproduktgesundheitsgefährdendesubstanzenenthalten.beirückfragenzudenin diesemproduktjeweilsenthaltenensubstanzensetzensiesichbitteebenfallsmitdemfürsiezuständigenvertriebsbüroinverbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden nwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirummitteilung.wirweisendaraufhin,dasswirfürdiesefälle -diegemeinsamedurchführungeinesrisiko-undqualitätsassessments; -denbschlussvonspeziellenqualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameeinführungvonmaßnahmenzueinerlaufendenproduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdiebelieferungvonderumsetzungsolchermaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.nysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointriskandqualityssessments; -theconclusionofqualitygreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved.

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