DF120R12W2H3_B27 INFINEON | Alldatasheet

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TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 ULapproved(E83335) J VCES = 1200V IC nom = 40A / ICRM = 80A TypischeAnwendungen TypicalApplications

  • •SolarAnwendungen Solarapplications ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
  • •HighSpeedIGBTH3 HighspeedIGBTH3
  • •NiedrigeSchaltverluste Lowswitchinglosses MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
  • •3kVAC1minIsolationsfestigkeit 3kVAC1mininsulation
  • •Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand Al2O3substratewithlowthermalresistance
  • •IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor
  • •KompaktesDesign Compactdesign
  • •PressFITVerbindungstechnik PressFITcontacttechnology ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber 1-5 ModuleMaterialNumber 6-11 ProductionOrderNumber 12-19 Datecode(ProductionYear) 20-21 Datecode(ProductionWeek) 22-23

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 VerpolschutzDiodeA/Inverse-polarityprotectiondiodeA HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip MaximumRMSforwardcurrentperchip TC = 80°C IFRMSM 50 A GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput TC = 80°C IRMSM 60 A StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM 360 290 A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 650

420 A²s

A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 30 A VF 0,95 V Sperrstrom Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1200 V IR 0,10 mA Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,800 0,900 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,800 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C VerpolschutzDiodeB/Inverse-polarityprotectiondiodeB HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V DurchlassstromGrenzeffektivwertproChip MaximumRMSforwardcurrentperchip TC = 80°C IFRMSM 30 A GleichrichterAusgangGrenzeffektivstrom MaximumRMScurrentatrectifieroutput TC = 80°C IRMSM 60 A StoßstromGrenzwert Surgeforwardcurrent tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C IFSM 290 245 A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 420

300 A²s

A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Tvj = 150°C, IF = 20 A VF 1,00 V Sperrstrom Reversecurrent Tvj = 150°C, VR = 1200 V IR 0,10 mA Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 1,20 1,35 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 1,15 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 IGBT-Chopper/IGBT-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 75°C, Tvj max = 150°C TC = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom IC 50 A A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 80 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150°C Ptot 180 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 40 A, VGE = 15 V IC = 40 A, VGE = 15 V IC = 40 A, VGE = 15 V VCE sat 2,05 2,50 2,60 2,40 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 1,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,00 5,80 6,50 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 0,32 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 2,35 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,13 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 40 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 12 Ω td on 0,035 0,035 0,035 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 40 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 12 Ω tr 0,02 0,025 0,025 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 40 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 12 Ω td off 0,23 0,29 0,31 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 40 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 12 Ω tf 0,02 0,04 0,05 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 40 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, di/dt = 1800 A/µs (Tvj = 150°C) RGon = 12 Ω Eon 2,00 3,10 3,50 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 40 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, du/dt = 4300 V/µs (Tvj = 150°C) RGoff = 12 Ω Eoff 1,50 2,40 2,70 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 130 A Tvj = 125°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,550 0,700 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,550 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 Diode-Chopper/Diode-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 25 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 30 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 310 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 25 A, VGE = 0 V IF = 25 A, VGE = 0 V IF = 25 A, VGE = 0 V VF 2,00 1,70 1,65 2,55 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 25 A, - diF/dt = 1600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V IRM 30,0 45,0 50,0 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 25 A, - diF/dt = 1600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Qr 1,50 3,50 4,00 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 25 A, - diF/dt = 1600 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Erec 0,70 1,75 2,15 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,700 0,750 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,700 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TNTC = 25°C R25 5,00 kΩ AbweichungvonR100 DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω ΔR/R -5 5 % Verlustleistung Powerdissipation TNTC = 25°C P25 20,0 mW B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-Wert B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 3,0 kV InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,5 6,3 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 5,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. max. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 25 nH Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder mountig force per clamp F 40 - 80 N Gewicht Weight G 36 g Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 25A effektiv pro Anschlusspin begrenzt. The current under continuous operation is limited to 25A rms per connector pin.

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeA(typisch) forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeA (typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] Tvj = 25°C Tvj = 150°C DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeB(typisch) forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeB (typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] Tvj = 25°C Tvj = 150°C AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AusgangskennlinienfeldIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C VCE [V] IC [A] VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE [V] IC [A] 5 6 7 8 9 10 11 12 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=12Ω ,RGoff=12Ω ,VCE=600V IC [V] E [mJ] 0 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=40A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT-Chopper transientthermalimpedanceIGBT-Chopper ZthJH=f(t) t [s] ZthJH [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 ZthJH : IGBT ri[K/W]: τi[s]: 0,051 0,0005 0,117 0,005 0,426 0,05 0,506 0,2

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=12Ω ,Tvj=150°C t [s] IC [A] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 100 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode-Chopper(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=12Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=25A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 20 40 60 80 100 120 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper ZthJH=f(t) t [s] ZthJH [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,1 ZthJH : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,097 0,0005 0,219 0,005 0,576 0,05 0,508 0,2 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) TNTC [°C] R[Ω ] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 100 1000 10000 100000 Rtyp

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Infineon

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF120R12W2H3_B27 IGBT-Modul IGBT-Module preparedby:CM approvedby:AKDA dateofpublication:2016-04-04 revision:V3.1 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. Nutzungsbedingungen WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenführen. Terms&Conditionsofusage IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer’scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer’sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies incustomer’sapplications. Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer’stechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon Technologiesoffice(www.infineon.com). WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestInfineonTechnologiesoffice. ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon Technologies,InfineonTechnologies’productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcan reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.