FR900R12IP4D INFINEON | Alldatasheet

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Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0 www.infineon.com 2019-07-12 FR900R12IP4D PrimePACK™3+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode PrimePACK™3+modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode A A B B C C D D Revision |nderungen Datum Name Bearb. Norm Datum Name

08.05.2015 EU\\britwin

Mat.-Nr.:Ma“stab: Werkstoff: Ersatz f¯r: Ersetzt durch: Oberfl˜che:Kanten: Modell: Revision: ISO 2768 - mK EN ISO 1302 Benennung: Ma“bild Dokumentstatus: In Bearbeitung Schaltplan f¯r das Datenblatt D00066262 ISO 13715 ‹ Alle Rechte bei INFINEON TECHNOLOGIES AG , auch fr den Fall von Schutzrechtanmeldungen. Zul. Abweichung: Blatt-Nr.: Gepr. DE 2.0 9 10 11, 13 12, 14 VCES = 1200V IC nom = 900A / ICRM = 1800A PotentielleAnwendungen PotentialApplications

  • •Chopper-Anwendungen Chopperapplications
  • •GeschalteterReluktanzantrieb Switchedreluctancedrive
  • •Hybrid-Nutzfahrzeuge CommercialAgricultureVehicles
  • •Motorantriebe Motordrives ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
  • •HoheKurzschlussrobustheit Highshort-circuitcapability
  • •HoheStromdichte Highcurrentdensity
  • •NiedrigesVCEsat LowVCEsat
  • •Tvjop=150°C Tvjop=150°C
  • •VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
  • •VerstärkteDiodefürRückspeisebetrieb Enlargeddiodeforregenerativeoperation MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
  • •4kVAC1minIsolationsfestigkeit 4kVAC1mininsulation
  • •GehäusemitCTI>400 PackagewithCTI>400
  • •GroßeLuft-undKriechstrecken Highcreepageandclearancedistances
  • •HohemechanischeRobustheit Highmechanicalrobustness
  • •HoheVibrationsfestigkeit Highvibrationresistance
  • •IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor
  • •RoHSkonform RoHScompliant ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber 1-5 ModuleMaterialNumber 6-11 ProductionOrderNumber 12-19 Datecode(ProductionYear) 20-21 Datecode(ProductionWeek) 22-23

Datasheet 2 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C ICDC 900 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1800 A Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 900 A VGE = 15 V VCE sat 1,70 2,00 2,10 2,05 2,40 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 33,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,00 5,80 6,50 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 / 15 V QG 6,40 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,2 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 54,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,80 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,2 Ω td on 0,23 0,26 0,27 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,2 Ω tr 0,10 0,11 0,11 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,2 Ω td off 0,60 0,70 0,73 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 900 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,2 Ω tf 0,14 0,16 0,17 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 900 A, VCE = 600 V, Lσ = 45 nH di/dt = 7800 A/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGon = 1,2 Ω Eon 53,0 83,0 93,0 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 900 A, VCE = 600 V, Lσ = 45 nH du/dt = 2700 V/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGoff = 1,2 Ω Eoff 140 185 200 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 3600 A Tvj = 150°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 29,6 K/kW Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 13,9 K/kW TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

Datasheet 3 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 900 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 1800 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 91,0 88,0 kA²s kA²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 900 A, VGE = 0 V IF = 900 A, VGE = 0 V IF = 900 A, VGE = 0 V VF 1,65 1,55 1,50 2,15 2,00 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 900 A, - diF/dt = 7800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V IRM 560 750 800 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 900 A, - diF/dt = 7800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Qr 89,0 180 210 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 900 A, - diF/dt = 7800 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Erec 43,0 87,0 100 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 44,2 K/kW Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 12,4 K/kW TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C Diode,Revers/Diode,Reverse HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 150 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 300 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 0,17 kA²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V VF 1,65 1,65 2,15 V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 225 K/kW Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 120 K/kW TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C

Datasheet 4 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D 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. 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 33,0 33,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 19,0 19,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. max. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 10 nH Modulleitungswiderstand,Anschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 0,23 mΩ Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 150 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 1,8 8,0 2,1 Nm Nm Gewicht Weight G 1400 g

Datasheet 5 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 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] 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 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] 5 6 7 8 9 10 11 12 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 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=1.2Ω ,RGoff=1.2Ω ,VCE=600V IC [A] E [mJ] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 100 150 200 250 300 350 400 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C

Datasheet 6 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=900A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT,Brems-Chopper transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper ZthJC=f(t) t [s] ZthJC[K/kW] 0,001 0,01 0,1 1 10 100 ZthJC : IGBT ri[K/kW]: τi[s]: 1,49 0,0000652 2,68 0,000951 20,7 0,0403 4,76 0,311 SichererRückw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper (RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1.2Ω ,Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 180 360 540 720 900 1080 1260 1440 1620 1800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C

Datasheet 7 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=1.2Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 100 110 120 130 140 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=900A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 100 110 120 130 140 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandDiode,Brems-Chopper transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/kW] 0,001 0,01 0,1 1 10 100 ZthJC : Diode ri[K/kW]: τi[s]: 5,03 0,000162 4,97 0,00199 26,8 0,0397 7,41 0,305 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

Datasheet 8 V3.0 2019-07-12 FR900R12IP4D Schaltplan/Circuitdiagram A A B B C C D D Revision |nderungen Datum Name Bearb. Norm Datum Name Mat.-Nr.:Ma“stab: Werkstoff: Ersatz f¯r: Ersetzt durch: Oberfl˜che:Kanten: Modell: Revision: ISO 2768 - mK EN ISO 1302 Benennung: Ma“bild Dokumentstatus: In Bearbeitung Schaltplan f¯r das Datenblatt D00066262 ISO 13715 ‹ Alle Rechte bei INFINEON TECHNOLOGIES AG , auch fr den Fall von Schutzrechtanmeldungen. Zul. Abweichung: Blatt-Nr.: Gepr. DE 2.0 9 10 11, 13 12, 14 Gehäuseabmessungen/Packageoutlines A A B B C C D D E E F F Revision |nderungen Datum Name Bearb. Norm Datum Name 16.03.2015 17.06.2015 EU\\froebusd EU\\noellem Mat.-Nr.:Ma“stab: Werkstoff: Ersatz f¯r: Ersetzt durch: Oberfl˜che:Kanten: Modell: Revision: 1 : 1 D00046423_00 ISO 2768 - mK EN ISO 1302 Korrektur Korrektur Benennung: Modul Dokumentstatus: Serienfreigabe Datenblattskizze PP3+ D00062172 ISO 13715 ‹ Alle Rechte bei INFINEON TECHNOLOGIES AG , auch fr den Fall von Schutzrechtanmeldungen. Zul. Abweichung: 26.08.2015 21.10.2015 R©M R©M A00062169 36002 base Blatt-Nr.: Gepr. DE 2.0 117 195 234 113 150 187 224 37 39 B 0,5 250B1 103 L P0,8ABC L P0,8ABC recommended design height lower side bus bar to baseplate recommended design height lower side PCB to baseplate screwing depth max. 16mm (8x) A screwing depth max. 8mm (8x) 5,5P -0,2 (14x) L P0,5ABC 14x 10 (6x) M8 (8x) M4 (8x)(P5,5)B (P5,5) C 156 3,8 (8x) 11,8 B 0,3 (8x) 23,6 B 0,3 7,5 0,5+ 38,25B0,25 2max. 3max. 26B0,25 20,6 B 0,3 25,1 B 0,3 (2x) 22,1 B 0,3 (2x)

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