FP15R12KE3G

FP15R12KE3G EUPEC | Alldatasheet

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Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Periodische Rückw. Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage VRRM 1600 V Gleichrichter Ausgang Grenzeffektivstrom maximum RMS current at Rectifier output IRMSmax 60 A Dauergleichstrom DC forward current TC = 80°C Id 15 A Stoßstrom Grenzwert tP = 10 ms, Tvj = 25°C IFSM 315 A surge forward current tP = 10 ms, Tvj = 150°C 260 A Grenzlastintegral tP = 10 ms, Tvj = 25°C I2t 500 A2s I2t - value tP = 10 ms, Tvj = 150°C 340 A2s Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom Tc = 80 °C IC,nom. 15 A DC-collector current TC = 25 °C IC 25 A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, T C = 80 °C ICRM 30 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C Ptot 100 W Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage VGES +/- 20V V Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Dauergleichstrom DC forward current Tc = 80 °C IF 15 A Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms IFRM 30 A Grenzlastintegral I2t - value VR = 0V, tp = 10ms, Tvj = 125°C I2t 60 A2s Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom TC = 80 °C IC,nom. 10 A DC-collector current TC = 25 °C IC 18 A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 20 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C Ptot 80 W Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage VGES +/- 20V V Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Dauergleichstrom DC forward current Tc = 80 °C IF 10 A Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms IFRM 20 A prepared by: Andreas Schulz date of publication:10.08.2001 approved by: Robert Severin revision: 1 1(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data Modul Isolation/ Module Isolation Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. NTC connected to Baseplate VISOL 2,5 kV Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier min. typ. max. Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 150°C, I F = 15 A VF - 0,95 - V Schleusenspannung threshold voltage Tvj = 150°C V(TO) - - 0,8 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = 150°C rT - - 10,5 mΩ Sperrstrom reverse current Tvj = 150°C, V R = 1600 V IR - 2 - mA Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip lead resistance, terminals-chip TC = 25°C RAA'+CC' - 5 - mΩ Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter min. typ. max. Kollektor-Emitter Sättigungsspannung VGE = 15V, Tvj = 25°C, IC = 15 A VCE sat - 1,7 2,2 V collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC = 15 A - 2 - V Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, Tvj = 25°C, IC = 0,5 mA VGE(TO) 5,0 5,8 6,5 V Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies - 1,1 - nF Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut off current VGE = 0V, Tvj = 25°C, VCE = 1200 V ICES - - 5 mA Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE =20V, Tvj =25°C IGES - - 400 nA Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = INenn, V CC = 600 V turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = 75 Ohm td,on - 85 - ns VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm - 90 - ns Anstiegszeit (induktive Last) IC = INenn, V CC = 600 V rise time (inductive load) VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = 75 Ohm tr - 30 - ns VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm - 45 - ns Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) IC = INenn, V CC = 600 V turn off delay time (inductive load) VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = 75 Ohm td,off - 420 - ns VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm - 520 - ns Fallzeit (induktive Last) IC = INenn, V CC = 600 V fall time (inductive load) VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = 75 Ohm tf - 65 - ns VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm - 90 - ns Einschaltverlustenergie pro Puls IC = INenn, V CC = 600 V turn-on energy loss per pulse VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm Eon - 2,1 - mWs L S = 45 nH Abschaltverlustenergie pro Puls IC = INenn, V CC = 600 V turn-off energy loss per pulse VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = 75 Ohm Eoff - 1,5 - mWs L S = 45 nH Kurzschlußverhalten tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, RG = 75 Ohm SC Data Tvj≤125°C, VCC = 720 V ISC - 60 - A 2(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. Modulinduktivität stray inductance module LσCE - - 100 nH Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip lead resistance, terminals-chip TC = 25°C RCC'+EE' - 7 - mΩ Diode Wechselrichter/ Diode Inverter min. typ. max. Durchlaßspannung VGE = 0V, Tvj = 25°C, I F = 15 A VF - 1,65 2,2 V forward voltage VGE = 0V, Tvj = 125°C, I F = 15 A - 1,65 - V Rückstromspitze IF=INenn, - diF/dt = 400 A/µs peak reverse recovery current VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = 600 V IRM - 16 - A VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 600 V - 15 - A Sperrverzögerungsladung IF=INenn, - diF/dt = 400 A/µs recovered charge VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = 600 V Qr - 1,8 - µAs VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 600 V - 3 - µAs Abschaltenergie pro Puls IF=INenn, - diF/dt = 400 A/µs reverse recovery energy VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = 600 V ERQ - 0,55 - mWs VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = 600 V - 1,1 - mWs Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper min. typ. max. Kollektor-Emitter Sättigungsspannung VGE = 15V, Tvj = 25°C, IC = 10 A VCE sat - 1,85 2,5 V collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC = 10 A - 2,25 - V Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, Tvj = 25°C, IC = 0,3 mA VGE(TO) 5,0 5,8 6,5 V Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies - 0,6 - nF Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut off current VGE = 0V, Tvj = 25°C, VCE = 1200 V ICES - 5,0 - mA Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C IGES - - 400 nA Schaltverluste und -bedingungen Switching losses and conditions Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper min. typ. max. Durchlaßspannung Tvj = 25°C, I F = 10 A VF - 1,8 2,5 V forward voltage Tvj = 125°C, I F = 10 A - 1,85 - V Schaltverluste und -bedingungen Switching losses and conditions NTC-Widerstand/ NTC-Thermistor min. typ. max. Nennwiderstand rated resistance TC = 25°C R25 - 5 - kΩ Abweichung von R100 deviation of R100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω ΔR/R -5 5 % Verlustleistung power dissipation TC = 25°C P25 20 mW B-Wert B-value R2 = R1 exp [B(1/T2 - 1/T1)] B25/50 3375 K siehe Wechselrichter in Dbl FP10R12KE3 see inverter in datasheet FP10R12KE3 siehe Wechselrichter in Dbl FB10R12KE3 see inverter in datasheet FB10R12KE3 3(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. max. Innerer Wärmewiderstand Gleichr. Diode/ Rectif. Diode RthJC - - 1 K/W thermal resistance, junction to case Trans. Wechsr./ Trans. Inverter - - 1,2 K/W Diode Wechsr./ Diode Inverter - - 1,5 K/W Trans. Bremse/ Trans. Brake - - 1,5 K/W Diode Bremse/ Diode Brake - - 2,3 K/W Übergangs-Wärmewiderstand Gleichr. Diode/ Rectif. Diode λPaste=1W/m*K RthCK - 0,08 - K/W thermal resistance, case to heatsink Trans. Wechsr./ Trans. Inverter λgrease=1W/m*K - 0,04 - K/W Diode Wechsr./ Diode Inverter - 0,08 - K/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Top -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Innere Isolation internal insulation Al2O3 CTI comperative tracking index 225 Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung M 3 Nm mounting torque ±10% Gewicht weight G 180 g 4(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data IC [A] VCE [V] IC [A] VCE [V] Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) VGE = 15 V 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Vge=19V Vge=17V Vge=15V Vge=13V Vge=11V Vge=9V Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) Tvj = 125°C 5(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data IC [A] VGE [V] IF [A] VF [V] Durchlaßkennlinie der Freilaufdiode Wechselr. (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of FWD Inverter (typical) 0 2 4 6 8 10 12 14 Tj=25°C Tj=125°C Übertragungscharakteristik Wechselr. (typisch) IC = f (VGE) Transfer characteristic Inverter (typical) VCE = 20 V 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 Tj = 25°C Tj = 125°C 6(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data 600 V

75 Ohm

E [mWs] IC [A] 600 V E [mWs] RG [W] Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (IC), Eoff = f (IC), Erec = f (IC) VCC = Switching losses Inverter (typical) Tj = 125°C, V GE = ±15 V, RGon = RGoff = 0 5 10 15 20 25 30 35 Eon Eoff Erec 0,5 1,5 2,5 0 20 40 60 80 100 120 140 Eon Eoff Erec Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (RG), Eoff = f (RG), Erec = f (RG) Switching losses Inverter (typical) Tj = 125°C, VGE = +-15 V , Ic = Inenn , VCC = 7(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data ZthJC [K/W] t [s] IC [A] VCE [V] Transienter Wärmewiderstand Wechselr. ZthJC = f (t) Transient thermal impedance Inverter 0,01 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 Zth-IGBT Zth-FWD Sicherer Arbeitsbereich Wechselr. (RBSOA) IC = f (VCE) Reverse bias save operating area Inverter (RBSOA) Tvj = 125°C, VGE = ±15V 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 IC,Modul IC,Chip 8(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data IC [A] VCE [V] IF [A] VF [V] 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Durchlaßkennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of brake-chopper-FWD (typical) Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) VGE = 15 V 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 Tj = 25°C Tj = 125°C 9(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data IF [A] VF [V] R[W] TC [°C] Durchlaßkennlinie der Gleichrichterdiode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of Rectifier Diode (typical) 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 Tj = 25°C Tj = 150°C NTC- Temperaturkennlinie (typisch) R = f (T) NTC- temperature characteristic (typical) Rtyp 100 1000 10000 100000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 10(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FP15R12KE3G Vorläufige Daten Preliminary data Schaltplan/ Circuit diagram Gehäuseabmessungen/ Package outlines Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 2 31 5 6 NTC 11(11) DB-PIM-IGBT3_1.xls