FS450R12OE4_B81 INFINEON | Alldatasheet
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Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0 www.infineon.com 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 EconoPACK™+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledHEDiodeundPressFIT/NTC EconoPACK™+modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlledHEdiodeandPressFIT/NTC VCES = 1200V IC nom = 450A / ICRM = 900A PotentielleAnwendungen PotentialApplications
- •Aufzugstechnik Elevators
- •Hochleistungsumrichter Highpowerconverters
- •Hybrid-Nutzfahrzeuge CommercialAgricultureVehicles
- •Motorantriebe Motordrives
- •SolarAnwendungen Solarapplications
- •USV-Systeme UPSsystems ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
- •HoheKurzschlussrobustheit Highshort-circuitcapability
- •HoheStoßstromfestigkeit Highsurgecurrentcapability
- •SehrgroßeRobustheit Unbeatablerobustness
- •Tvjop=150°C Tvjop=150°C
- •TrenchIGBT4 TrenchIGBT4 MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
- •H2SRobustheit H2Sruggedness
- •HohemechanischeRobustheit Highmechanicalrobustness
- •IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor
- •IsolierteBodenplatte Isolatedbaseplate
- •PressFITVerbindungstechnik PressFITcontacttechnology
- •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 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 95°C, Tvj max = 175°C ICDC 450 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 900 A Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 450 A VGE = 15 V VCE sat 1,76 2,00 2,06 2,10 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 17,1 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,20 5,80 6,40 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 / 15 V QG 3,31 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,7 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 27,9 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,53 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 3,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,0 Ω td on 0,19 0,22 0,22 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,0 Ω tr 0,06 0,06 0,07 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,0 Ω td off 0,44 0,55 0,57 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 600 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,0 Ω tf 0,06 0,10 0,11 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, Lσ = 35 nH di/dt = 6300 A/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGon = 1,0 Ω Eon 25,0 40,4 44,2 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 600 V, Lσ = 35 nH du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGoff = 1,0 Ω Eoff 37,1 56,7 63,0 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 1800 A Tvj = 150°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,0670 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,0420 K/W TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
Datasheet 3 V3.0 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 450 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 900 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 30000
27400 A²s
A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V VF 1,65 1,65 1,65 2,10 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 450 A, - diF/dt = 6300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V IRM 416 472 504 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 6300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Qr 48,0 89,0 104 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 6300 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Erec 22,4 39,5 45,6 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,101 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,0460 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.
Datasheet 4 V3.0 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min VISOL 2,5 kV MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate Cu InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 18,5 12,6 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 16,0 10,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 200 RelativerTemperaturindex(elektr.) RTIElec. Gehäuse housing RTI 140 °C min. typ. max. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 20 nH Modulleitungswiderstand,Anschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 1,10 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 924 g
Datasheet 5 V3.0 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 150 300 450 600 750 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 150 300 450 600 750 900 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE [V] IC [A] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 150 300 450 600 750 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=1Ω ,RGoff=1Ω ,VCE=600V IC [A] E [mJ] 0 150 300 450 600 750 900 100 120 140 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C
Datasheet 6 V3.0 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=450A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 100 120 140 160 180 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 ZthJC : IGBT ri[K/W]: τi[s]: 0,0037 0,0004 0,0071 0,0083 0,047 0,0471 0,0093 0,9 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1Ω ,Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) VF [V] IF [A] 150 300 450 600 750 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C
Datasheet 7 V3.0 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 0 150 300 450 600 750 900 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 ZthJC : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,0118 0,0011 0,0685 0,0354 0,0173 0,538 0,0033 0,9 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 2019-10-21 FS450R12OE4_B81 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2019-10-21 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2019InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? Email:erratum@infineon.com 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. 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 theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.