DF80R12W2H3F-B11 INFINEON | Alldatasheet

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TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 ULapproved(E83335) VorläufigeDaten/PreliminaryData J VCES = 1200V IC nom = 80A / ICRM = 160A TypischeAnwendungen TypicalApplications

  • •SolarAnwendungen SolarApplications ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
  • •HighSpeedIGBTH3 HighSpeedIGBTH3
  • •NiedrigeSchaltverluste LowSwitchingLosses
  • •thinQHSiCSchottky-Diode1200V thinQHSiCSchottkydiode1200V MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
  • •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 DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Bypass-Diode/Bypass-Diode 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 450 360 A A Grenzlastintegral I²t-value tp = 10 ms, Tvj = 25°C tp = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 1000

650 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 0,80 1,05 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,80 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op °C VerpolschutzDiodeA/Inverse-polarityprotectiondiodeA 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 °C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData IGBT-Chopper/IGBT-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V ImplementierterKollektor-Strom Implementedcollectorcurrent ICN 40 A Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 50 A A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 80 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 190 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 20 A, VGE = 15 V IC = 20 A, VGE = 15 V IC = 20 A, VGE = 15 V VCE sat 1,55 1,70 1,75 1,70 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 5,0 5,8 6,5 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 = 20 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 12 Ω td on 0,025 0,025 0,028 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 20 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 12 Ω tr 0,01 0,012 0,012 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 20 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 12 Ω td off 0,25 0,32 0,35 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 20 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 12 Ω tf 0,016 0,023 0,025 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 20 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, di/dt = 1800 A/µs (Tvj = 150°C) RGon = 12 Ω Eon 0,26 0,32 0,35 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 20 A, VCE = 600 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3000 V/µs (Tvj = 150°C) RGoff = 12 Ω Eoff 0,80 1,20 1,40 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 = 150°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,55 0,65 K/W

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,55 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C Diode-Chopper/Diode-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 15 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 30 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 20,5 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 15 A, VGE = 0 V IF = 15 A, VGE = 0 V VF 1,60 2,20 1,95 V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 15 A, - diF/dt = 1800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V IRM 5,00 5,00 A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 15 A, - diF/dt = 1800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Qr 0,15 0,25 µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 15 A, - diF/dt = 1800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V Erec 0,03 0,03 mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 1,05 1,20 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,80 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C 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.

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 2,5 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 20 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. Designed for storage conditions according to Infineon TR14 (Application Note “Storage of Products Supplied by Infineon Technologies) Designed for climate conditions without condensation or precipitation

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData DurchlasskennliniederBypass-Diode(typisch) forwardcharacteristicofBypass-Diode(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 Tvj = 25°C Tvj = 150°C DurchlasskennliniederVerpolschutzDiodeA(typisch) forwardcharacteristicofInverse-polarityprotectiondiodeA (typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 Tvj = 25°C Tvj = 150°C AusgangskennlinieIGBT-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 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] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData ÜbertragungscharakteristikIGBT-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT-Chopper(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE [V] IC [A] 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] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 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=20A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 100 120 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 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 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 DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT-Chopper(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=12Ω ,Tvj=150°C t [s] IC [A] 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] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Tvj = 25°C Tvj = 125°C SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=12Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 0,00 0,02 0,04 Erec, Tvj = 125°C SchaltverlusteDiode-Chopper(typisch) switchinglossesDiode-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=15A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 100 120 0,00 0,02 0,04 Erec, Tvj = 125°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData TransienterWärmewiderstandDiode-Chopper transientthermalimpedanceDiode-Chopper ZthJH=f(t) t [s] ZthJH [K/W] 0,001 0,01 0,1 0,1 ZthJH : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,23 0,0005 0,397 0,005 0,721 0,05 0,503 0,2 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 DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines Infineon

TechnischeInformation/TechnicalInformation DF80R12W2H3F_B11 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MB dateofpublication:2013-11-11 revision:2.0 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.