TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ400R12KS4
62mmC-SerienModulmitschnellemIGBT2fürhochfrequentesSchalten
62mmC-SeriesmodulewiththefastIGBT2forhigh-frequencyswitching
V
CES
= 1200V
I
C nom
= 400A / I
CRM
= 800A
TypischeAnwendungen
• AnwendungenmithohenSchaltfrequenzen
• MedizinischeAnwendungen
• Motorantriebe
• AnwendungenfürResonanzUmrichter
• Servoumrichter
• USV-Systeme
ElektrischeEigenschaften
•
Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender
Kurzschlussstrom
• NiedrigeSchaltverluste
• SehrgroßeRobustheit
• V
CEsat
mitpositivemTemperaturkoeffizienten
MechanischeEigenschaften
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• IsolierteBodenplatte
• Kupferbodenplatte
• Standardgehäuse
TypicalApplications
• HighFrequencySwitchingApplication
• MedicalApplications
• MotorDrives
• ResonantInverterAppliccations
• ServoDrives
• UPSSystems
ElectricalFeatures
•
High Short Circuit Capability, Self Limiting Short
CircuitCurrent
• LowSwitchingLosses
• UnbeatableRobustness
• V
CEsat
withpositiveTemperatureCoefficient
MechanicalFeatures
• PackagewithCTI>400
• HighCreepageandClearanceDistances
• IsolatedBasePlate
• CopperBasePlate
• StandardHousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
ContentoftheCode
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.4
1
ULapproved(E83335)
Digit
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
DMX-Code
preparedby:MB
approvedby:WR
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ400R12KS4
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
T
vj
= 25°C
T
C
= 70°C, T
vj max
= 150°C
T
C
= 25°C, T
vj max
= 150°C
t
P
= 1 ms
T
C
= 25°C, T
vj max
= 150
V
CES
1200
400
510
800
2500
+/-20
min.
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
V
CE sat
V
GEth
Q
G
R
Gint
C
ies
C
res
I
CES
I
GES
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
t
d on
4,5
typ.
3,20
3,85
5,5
4,20
1,3
26,0
1,70
0,10
0,11
0,06
0,07
0,53
0,55
0,03
0,04
max.
3,70
6,5
5,0
400
V
V
V
µC
Ω
nF
nF
mA
nA
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
µs
mJ
mJ
mJ
mJ
V
A
A
I
C nom
I
C
I
CRM
P
tot
V
GES
A
W
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
Gateladung
Gatecharge
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Eingangskapazität
Inputcapacitance
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
Kurzschlußverhalten
SCdata
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
I
C
= 400 A, V
GE
= 15 V
I
C
= 400 A, V
GE
= 15 V
I
C
= 16,0 mA, V
CE
= V
GE
, T
vj
= 25°C
V
GE
= -15 V ... +15 V
T
vj
= 25°C
f = 1 MHz, T
vj
= 25°C, V
CE
= 25 V, V
GE
= 0 V
f = 1 MHz, T
vj
= 25°C, V
CE
= 25 V, V
GE
= 0 V
V
CE
= 1200 V, V
GE
= 0 V, T
vj
= 25°C
V
CE
= 0 V, V
GE
= 20 V, T
vj
= 25°C
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 2,2
Ω
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Gon
= 2,2
Ω
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 2,2
Ω
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 2,2
Ω
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 85 nH
V
GE
= ±15 V, di/dt = 4000 A/µs
R
Gon
= 2,2
Ω
I
C
= 400 A, V
CE
= 600 V, L
S
= 85 nH
V
GE
= ±15 V
R
Goff
= 2,2
Ω
V
GE
≤
15 V, V
CC
= 900 V
V
CEmax
= V
CES
-L
sCE
·di/dt
proIGBT/perIGBT
t
r
t
d off
t
f
E
on
22,0
E
off
I
SC
R
thJC
R
thCH
T
vj op
-40
29,0
t
P
≤
10 µs, T
vj
= 125°C
2600
0,016
A
0,05 K/W
K/W
125
°C
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λ
Paste
=1W/(m·K)/λ
grease
=1W/(m·K)
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
preparedby:MB
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.4
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ400R12KS4
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
Grenzlastintegral
I²t-value
T
vj
= 25°C
t
P
= 1 ms
V
R
= 0 V, t
P
= 10 ms, T
vj
= 125°C
V
RRM
I
F
I
FRM
I²t
min.
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
V
F
I
RM
1200
400
800
35000
typ.
2,00
1,70
280
420
24,0
64,0
16,0
32,0
0,028
125
max.
2,40
V
V
A
A
µC
µC
mJ
mJ
V
A
A
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Durchlassspannung
Forwardvoltage
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 400 A, V
GE
= 0 V
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 4000 A/µs (T
vj
=125°C) T
vj
= 25°C
V
R
= 600 V
T
vj
= 125°C
V
GE
= -15 V
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 4000 A/µs (T
vj
=125°C) T
vj
= 25°C
V
R
= 600 V
T
vj
= 125°C
V
GE
= -15 V
I
F
= 400 A, - di
F
/dt = 4000 A/µs (T
vj
=125°C) T
vj
= 25°C
V
R
= 600 V
T
vj
= 125°C
V
GE
= -15 V
proDiode/perdiode
Q
r
E
rec
R
thJC
R
thCH
T
vj op
-40
0,085 K/W
K/W
°C
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λ
Paste
=1W/(m·K)/λ
grease
=1W/(m·K)
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
preparedby:MB
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.4
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ400R12KS4
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Kriechstrecke
Creepagedistance
Luftstrecke
Clearance
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
V
ISOL
CTI
min.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λ
Paste
=1W/(m·K)/λ
grease
=1W/(m·K)
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip
Lagertemperatur
Storagetemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
T
C
=25°C,proSchalter/perswitch
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
R
thCH
L
sCE
R
CC'+EE'
T
stg
M
-40
3,00
1,1
M
2,5
G
-
340
5,0
Nm
g
2,5
Cu
Al
2
O
3
25,0
19,0
25,0
10,0
> 400
typ.
0,01
16
0,50
-
-
125
6,00
2,0
max.
K/W
nH
mΩ
°C
Nm
Nm
kV
mm
mm
Gewicht
Weight
preparedby:MB
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.4
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ400R12KS4
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I
C
=f(V
CE
)
T
vj
=125°C
800
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I
C
=f(V
CE
)
V
GE
=15V
800
700
600
500
I
C
[A]
400
300
200
100
0
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
700
600
500
I
C
[A]
400
300
200
100
0
V
GE
= 8V
V
GE
= 9V
V
GE
= 10V
V
GE
= 12V
V
GE
= 15V
V
GE
= 20V
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
V
CE
[V]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
V
CE
[V]
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
I
C
=f(V
GE
)
V
CE
=20V
800
700
600
500
400
300
200
T
vj
= 25°C
T
vj
= 125°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
E
on
=f(I
C
),E
off
=f(I
C
)
V
GE
=±15V,R
Gon
=2.2Ω,R
Goff
=2.2Ω,V
CE
=600V
100
E
on
, T
vj
= 125°C
E
off
, T
vj
= 125°C
80
60
E [mJ]
40
20
5
6
7
8
9
V
GE
[V]
10
11
12
0
I
C
[A]
100
0
0
100
200
300
400
I
C
[A]
500
600
700
800
preparedby:MB
approvedby:WR
dateofpublication:2013-10-02
revision:3.4
5