F4-30R06W1E3. TechnischeInformation/TechnicalInformation. ModuleLabelCode BarcodeCode128. IGBT-Module IGBT-modules

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1 EasyPCKModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3DiodeundNTC EasyPCKmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diodeandNTC J VCES = V IC nom = / ICRM = Typischenwendungen Typicalpplications Hilfsumrichter uxiliaryinverters InduktivesErwärmenundSchweißen InductiveHeatingandWelding Solarnwendungen Solarpplications USV-Systeme UPSSystems ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures NiederinduktivesDesign Lowinductivedesign NiedrigeSchaltverluste LowSwitchingLosses TrenchIGBT3 TrenchIGBT3 NiedrigesVCEsat LowVCEsat MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures l2o3 Substrat mit kleinem thermischen l2o3substratewithlowthermalresistance Widerstand KompaktesDesign Compactdesign Lötverbindungstechnik SolderContactTechnology Robuste Montage durch integrierte Rugged mounting due to integrated mounting Befestigungsklammern clamps ModuleLabelCode BarcodeCode28 DMX-Code ContentoftheCode ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) Digit ULapproved(E83335)

2 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 V TC = 8 C, Tvj max = 75 C TC = 25 C, Tvj max = 75 C IC nom tp = ms ICRM TC = 25 C, Tvj max = 75 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 nstiegszeit,induktivelast Risetime,inductiveload bschaltverzögerungszeit,induktivelast Turn-offdelaytime,inductiveload Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse bschaltverlustenergiepropuls Turn-offenergylossperpulse Kurzschlußverhalten SCdata Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions IC =, VGE = 5 V IC =, VGE = 5 V IC =, VGE = 5 V IC VCE sat,55,7,8 2, V V V IC =, m, VCE = VGE, VGEth 4,9 5,8,5 V VGE = -5 V V QG, µc RGint, Ω f = MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cies,5 nf f = MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cres,5 nf VCE = V, VGE = V, ICES, m VCE = V, VGE = 2 V, IGES 4 n IC =, VCE = V VGE = ±5 V RGon = 5 Ω IC =, VCE = V VGE = ±5 V RGon = 5 Ω IC =, VCE = V VGE = ±5 V RGoff = 5 Ω IC =, VCE = V VGE = ±5 V RGoff = 5 Ω IC =, VCE = V, LS = 45 nh VGE = ±5 V, di/dt = / () RGon = 5 Ω IC =, VCE = V, LS = 45 nh VGE = ±5 V, du/dt = V/ () RGoff = 5 Ω VGE 5 V, VCC = V VCEmax = VCES -LsCE di/dt tp 8, tp, td on tr td off tf Eon Eoff ISC,23,23,23,23,28,29,,8,2,75,,75,8,2,83, proigbt/perigbt RthJC,8,9 K/W proigbt/perigbt λpaste=w/(m K)/λgrease=W/(m K) RthCH,75 K/W Tvj op -4 5 C 2

3 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value VRRM V IF tp = ms IFRM VR = V, tp = ms, VR = V, tp = ms, CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge bschaltenergiepropuls Reverserecoveryenergy Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions IF =, VGE = V IF =, VGE = V IF =, VGE = V IF =, - dif/dt = / (Tvj=5 C) VR = V VGE = -5 V IF =, - dif/dt = / (Tvj=5 C) VR = V VGE = -5 V IF =, - dif/dt = / (Tvj=5 C) VR = V VGE = -5 V I²t VF IRM Qr Erec 9, 82,,,55,5 2,, 2,,2 2, 2,,7,35,4 ²s ²s 2, V V V prodiode/perdiode RthJC,,25 K/W prodiode/perdiode λpaste=w/(m K)/λgrease=W/(m K) µc µc µc RthCH,8 K/W Tvj op -4 5 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(/T2 - /(298,5 K))] B25/ K R2 = R25 exp [B25/8(/T2 - /(298,5 K))] B25/8 34 K R2 = R25 exp [B25/(/T2 - /(298,5 K))] B25/ 3433 K 3

4 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage InnereIsolation Internalisolation Kriechstrecke Creepagedistance Luftstrecke Clearance VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,nschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip Lagertemperatur Storagetemperature npresskraft für mech. Bef. pro Feder mountig force per clamp Gewicht Weight RMS, f = 5 Hz, t = min. VISOL 2,5 kv Basisisolierung(Schutzklasse,EN4) basicinsulation(class,iec4) Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal l2o3 CTI > 2,5,3, 5, min. typ. max. mm mm LsCE 2 nh TC=25 C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 8, mω Tstg C F 2-5 N G g Der Strom im Dauerbetrieb ist auf effektiv pro nschlusspin begrenzt. The current under continuous operation is limited to rms per connector pin. 4

5 usgangskennlinieigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=5V usgangskennlinienfeldigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=5 C VGE = 9 V VGE = 7 V VGE = 5 V VGE = 3 V VGE = V VGE = 9 V 3 3 IC [] IC [] ,,3,,9,2,5,8 2, 2,4 2,7 3, VCE [V],,,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=±5V,RGon=5Ω,RGoff=5Ω,VCE=V 3, 2,5 Eon, Eoff, Eon, Eoff, 2, 3 IC [] E [],5 8, VGE [V], IC [] 5

6 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±5V,IC=,VCE=V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceigbt,inverter ZthJH=f(t) 5, 4,5 4, Eon, Eoff, Eon, Eoff, ZthJH : IGBT 3,5 3, E [] 2,5 2, ZthJH [K/W],5,,, RG [Ω] i: ri[k/w]: τi[s]:,2,5 2,274,5 3,37,5 4 4,2,,,,, t [s] SichererRückwärts-rbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSO) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbso) IC=f(VCE) VGE=±5V,RGoff=5Ω,Tvj=5 C IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,inverter(typical) IF=f(VF) IC [] 3 IF [] VCE [V],,2,4,,8,,2,4,,8 2, 2,2 VF [V]

7 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=5Ω,VCE=V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(RG) IF=,VCE=V,7, Erec, Erec,,7, Erec, Erec,,4,4 E [],3 E [],3,2,2,,, IF [], RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter ZthJIH=f(t) NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) ZthJH: Diode Rtyp ZthJH [K/W] R[Ω], i: ri[k/w]: τi[s]:,233,5 2,398,5 3,79,5 4,2,,,,, t [s] TC [ C] 7

8 Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines Infineon 8

9 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation 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.