IFS75B12N3E4_B31 INFINEON | Alldatasheet

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MIPAQ™baseModulmitTrench/FeldstoppIGBT4,EmitterControlled4DiodeundStrommesswiderstand MIPAQ™basemodulewithtrench/fieldstopIGBT4,emittercontrolled4diodeandcurrentsenseshunt TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten/PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 95°C, Tvj = 175°C IC nom 75 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 150 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj = 175°C Ptot 385 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 75 A, VGE = 15 V IC = 75 A, VGE = 15 V IC = 75 A, VGE = 15 V VCE sat 1,85 2,10 2,15 2,15 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 2,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,2 5,8 6,4 V Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 0,57 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 10 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 4,30 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,16 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 = 75 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,2 Ω td on 0,13 0,15 0,15 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGon = 2,2 Ω tr 0,02 0,03 0,035 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 2,2 Ω td off 0,33 0,42 0,44 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 75 A, VCE = 600 V VGE = ±15 V RGoff = 2,2 Ω tf 0,06 0,11 0,13 µs µs µs Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 75 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH VGE = ±15 V, di/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C) RGon = 2,2 Ω Eon 4,70 7,20 8,00 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 75 A, VCE = 600 V, LS = 25 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3100 V/µs (Tvj=150°C) RGoff = 2,2 Ω Eoff 4,70 7,70 8,40 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 300 A Tvj = 150°C tP ≤ 10 µs, Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,39 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,195 K/W

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent IF 75 A PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 150 A Grenzlastintegral I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C I²t 960 A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V IF = 75 A, VGE = 0 V VF 1,70 1,65 1,65 2,15 V V V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 75 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V IRM 115 120 125 A A A Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 75 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Qr 8,60 14,0 16,0 µC µC µC Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 75 A, - diF/dt = 2500 A/µs (Tvj=150°C) VR = 600 V VGE = -15 V Erec 2,60 4,50 5,50 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,62 K/W Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,31 K/W Strommesswiderstand/Shunt min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance Tc = 20°C R20 2,40 mΩ Temperaturkoeffizient Temperaturecoefficient(tcr) 20°C - 60°C < 30 ppm/K BetriebstemperaturShunt-Widerstand Operationtemperatureshunt-resistor Ttvjop 200 °C Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance;junktiontocase RthJC 13,0 K/W 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 IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData 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 Kriechstreck Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 10,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 7,5 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' 1,80 mΩ HöchstzulässigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj max 175 °C TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj op -40 150 °C Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Gewicht Weight G 300 g

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V VCE [V] IC [A] 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 3,6 4,0 105 120 135 150 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] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 105 120 135 150 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] 105 120 135 150 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=2.2Ω ,RGoff=2.2Ω ,VCE=600V IC [A] E [mJ] 105 120 135 150 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=75A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) t [s] ZthJC [K/W] 0,001 0,01 0,1 0,01 0,1 ZthJC : IGBT ri[K/W]: τi[s]: 0,0234 0,01 0,1287 0,02 0,1248 0,05 0,1131 0,1 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=2.2Ω ,Tvj=150°C VCE [V] IC [A] 200 400 600 800 1000 1200 1400 105 120 135 150 165 IC, Modul IC, Chip DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(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 2,2 2,4 105 120 135 150 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=2.2Ω ,VCE=600V IF [A] E [mJ] 105 120 135 150 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=75A,VCE=600V RG [Ω ] E [mJ] 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 0,01 0,1 ZthJC : Diode ri[K/W]: τi[s]: 0,0372 0,01 0,2046 0,02 0,1984 0,05 0,1798 0,1 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) TC [°C] R[Ω ] 100 110 120 130 140 100 1000 10000 100000 Rtyp

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 revision:2.0 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines

TechnischeInformation/TechnicalInformation IFS75B12N3E4_B31 IGBT-Module IGBT-modules preparedby:CM approvedby:MS dateofpublication:2013-03-06 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.