DF300R07PE4_B6 INFINEON | Alldatasheet

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TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 ULapproved(E83335) EconoPACK™4ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiodeundNTC EconoPACK™4modulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlledDiodeandNTC VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 650V IC nom = 300A / ICRM = 600A TypischeAnwendungen TypicalApplications

  • •AnwendungenmithohenSchaltfrequenzen HighFrequencySwitchingApplication
  • •Chopper-Anwendungen ChopperApplications
  • •Motorantriebe MotorDrives
  • •USV-Systeme UPSSystems ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
  • •ErhöhteSperrspannungsfestigkeitauf650V Increasedblockingvoltagecapabilityto650V
  • •ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop ExtendedOperationTemperatureTvjop
  • •TrenchIGBT4 TrenchIGBT4
  • •Tvjop=150°C Tvjop=150°C
  • •VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
  • •4kVAC1minIsolationsfestigkeit 4kVAC1minInsulation
  • •HohemechanischeRobustheit Highmechanicalrobustness
  • •IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor
  • •IsolierteBodenplatte IsolatedBasePlate
  • •Standardgehäuse StandardHousing 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 DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 650 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 70°C, Tvj max = 175°C IC nom 300 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 940 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V VCE sat 1,55 1,70 1,75 1,95 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 4,80 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,0 5,8 6,5 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 3,20 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 18,5 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,57 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 650 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 400 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 2,0 Ω td on 0,08 0,09 0,09 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 2,0 Ω tr 0,06 0,06 0,06 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 2,0 Ω td off 0,38 0,43 0,43 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 2,0 Ω tf 0,15 0,25 0,26 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, di/dt = 4750 A/µs (Tvj = 150°C) RGon = 2,0 Ω Eon 2,80 3,85 4,30 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3200 V/µs (Tvj = 150°C) RGoff = 2,0 Ω Eoff 12,5 15,5 16,5 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 1500 1200 A A Tvj = 25°C Tvj = 150°C tP ≤ 10 µs, tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,16 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,093 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 650 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 300 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 600 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 6450

5950 A²s

A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V VF 1,55 1,50 1,45 1,95 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 300 A, - diF/dt = 4750 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V IRM 170 225 235 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 4750 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V Qr 11,0 21,5 24,5 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 4750 A/µs (Tvj=150°C) VR = 300 V Erec 3,10 6,00 6,75 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,32 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,185 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C Diode,Revers/Diode,Reverse HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 650 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 100 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 200 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 1250

1150 A²s

A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V IF = 100 A, VGE = 0 V VF 1,55 1,50 1,45 1,95 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,75 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,435 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25°C R25 5,00 kΩ AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω ΔR/R -5 5 % Verlustleistung Powerdissipation TC = 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. Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 4,0 kV MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate Cu InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 15,0 12,5 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 11,0 7,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 min. typ. max. Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proModul/permodule λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,009 K/W Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 20 nH Modulleitungswiderstand,Anschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 1,40 mΩ Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm Gewicht Weight G 400 g Der Dauergleichstrom ist auf 225A @Tc=100°C,240A @Tc=90°C und 300A @Tc=50°C rms pro Anschlussterminal begrenzt.(T_terminal=125°C) The DC forward current is limited to 225A @Tc=100°C,240A @Tc=90°C und 300A @Tc=50°C rms per connector terminal.(T_terminal=125°C)

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 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 2,6 120 180 240 300 360 420 480 540 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V ÜbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE [V] IC [A] 120 180 240 300 360 420 480 540 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=2Ω ,RGoff=2Ω ,VCE=300V IC [A] E [mJ] 100 200 300 400 500 600 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=300A,VCE=300V RG [Ω ] E [mJ] Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 0,001 0,01 0,1 ZthJC : IGBT ri[K/W]: τi[s]: 0,0096 0,01 0,0528 0,02 0,0512 0,05 0,0464 0,1 SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper (RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=2Ω ,Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 100 200 300 400 500 600 700 100 200 300 400 500 600 700 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 120 180 240 300 360 420 480 540 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=2Ω ,VCE=300V IF [A] E [mJ] 100 200 300 400 500 600 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=300V RG [Ω ] E [mJ] Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 0,01 0,1 ZthJC : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,0192 0,01 0,1056 0,02 0,1024 0,05 0,0928 0,1 DurchlasskennliniederDiode,Revers(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Reverse(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 100 120 140 160 180 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData TransienterWärmewiderstandDiode,Revers transientthermalimpedanceDiode,Reverse ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 0,01 0,1 ZthJC : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,045 0,01 0,2475 0,02 0,24 0,05 0,2175 0,1 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) TC [°C] R[Ω ] 100 120 140 160 100 1000 10000 100000 Rtyp

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF300R07PE4_B6 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:AA approvedby:MK dateofpublication:2013-11-11 revision:2.1 VorläufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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.