テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 高絶縁型モジュール highinsulatedmodule VCES = 6500V IC nom = 600A / ICRM = 1200A 一般応用 • 中圧コンバータ • 電鉄駆動 TypicalApplications • MediumVoltageConverters • TractionDrives 電気的特性 • 低VCEsat飽和電圧 ElectricalFeatures • LowVCEsat 機械的特性 • サーマルサイクル耐量を増加するAlSiCベースプレート • • • • MechanicalFeatures • AlSiC Base Plate for increased Thermal Cycling Capability Tstg=-55°Cまで拡張された保存温度 • Extended Storage Temperature down to Tstg = -55°C CTI(比較トラッキング指数)>600のモジュールパッケージ• PackagewithCTI>600 10.2kV AC • Package with enhanced Insulation of 10.2kV AC 1分んまで拡張したモジュールパッケージ 1min 長い縁面/空間距離 • HighCreepageandClearanceDistances ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 IGBT- インバータ/IGBT,Inverter 最大定格/MaximumRatedValues コレクタ・エミッタ間電圧 Collector-emittervoltage Tvj = 125°C Tvj = 25°C Tvj = -50°C VCES 6500 6500 5900 V 連続DCコレクタ電流 ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 150°C IC nom 600 A 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1200 A トータル損失 Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150°C Ptot 12,5 kW VGES +/-20 V ゲート・エミッタ間ピーク電圧 Gate-emitterpeakvoltage 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 3,00 3,70 3,40 4,30 V V 6,00 6,60 V コレクタ・エミッタ間飽和電圧 Collector-emittersaturationvoltage IC = 600 A, VGE = 15 V IC = 600 A, VGE = 15 V ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 105 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth ゲート電荷量 Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 3600V QG 25,0 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,75 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 160 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,50 nF コレクタ・エミッタ間遮断電流 Collector-emittercut-offcurrent VCE = 6500 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA ゲート・エミッタ間漏れ電流 Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA Tvj = 25°C Tvj = 125°C VCE sat 5,40 ターンオン遅れ時間(誘導負荷) Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 3600 V VGE = ±15 V RGon = 1,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on 0,70 0,80 µs µs ターンオン上昇時間(誘導負荷) Risetime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 3600 V VGE = ±15 V RGon = 1,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr 0,33 0,40 µs µs ターンオフ遅れ時間(誘導負荷) Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 3600 V VGE = ±15 V RGoff = 8,2 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off 7,30 7,60 µs µs ターンオフ下降時間(誘導負荷) Falltime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 3600 V VGE = ±15 V RGoff = 8,2 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf 0,40 0,50 µs µs ターンオンスイッチング損失 Turn-onenergylossperpulse IC = 600 A, VCE = 3600 V, LS = 280 nH VGE = ±15 V, di/dt = 2400 A/µs RGon = 1,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon 3400 5200 mJ mJ ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse IC = 600 A, VCE = 3600 V, LS = 280 nH VGE = ±15 V RGoff = 8,2 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff 2900 3400 mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 4500 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt 3600 A ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase IGBT部(1素子当り)/perIGBT RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink IGBT部(1素子当り)/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C ISC Tvj op preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 2 10,2 K/kW 9,20 -50 K/kW 125 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 Diode、インバータ/Diode,Inverter 最大定格/MaximumRatedValues ピーク繰返し逆電圧 Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 125°C Tvj = 25°C Tvj = -50°C 連続DC電流 ContinuousDCforwardcurrent ピーク繰返し順電流 Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms 電流二乗時間積 I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C 最大損失 Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C 最小ターンオン時間 Minimumturn-ontime VRRM 6500 6500 5900 V IF 600 A IFRM 1200 A I²t 300 kA²s PRQM 2400 kW ton min 10,0 µs 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 3,00 2,95 3,50 3,60 順電圧 Forwardvoltage IF = 600 A, VGE = 0 V IF = 600 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C VF ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent IF = 600 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 3600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V IRM 900 1000 A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 600 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 3600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Qr 700 1300 µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 600 A, - diF/dt = 2400 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C VR = 3600 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Erec 1100 2400 mJ mJ ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase /Diode(1素子当り)/perdiode RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink /Diode(1素子当り)/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 3 V V 22,0 K/kW 14,5 -50 K/kW 125 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 モジュール/Module 絶縁耐圧 Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 10,2 kV 部分放電電圧 Partialdischargeextinctionvoltage RMS, f = 50 Hz, QPD typ 10 pC (acc. to IEC 1287) VISOL 5,1 kV DCスタビリティ DCstability Tvj = 25°C, 100 fit VCE D 3800 V AlSiC ベースプレート材質 Materialofmodulebaseplate 内部絶縁 Internalisolation 基礎絶縁(クラス1,IEC61140) basicinsulation(class1,IEC61140) AlN 沿面距離 Creepagedistance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 56,0 56,0 mm 空間距離 Clearance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 26,0 26,0 mm > 600 相対トラッキング指数 Comperativetrackingindex CTI min. 内部インダクタンス Strayinductancemodule パワーターミナル・チップ間抵抗 Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,/スイッチ/perswitch 保存温度 Storagetemperature 18 nH RCC'+EE' RAA'+CC' 0,12 0,12 mΩ Tstg -55 125 °C 4,25 5,75 Nm 取り付けネジM6 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 主端子ネジ締め付けトルク Terminalconnectiontorque 取り付けネジM4 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 取り付けネジM8 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M G preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 4 max. LsCE 取り付けネジ締め付けトルク Mountingtorqueformodulmounting 質量 Weight typ. 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1400 g テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 出力特性IGBT- インバータ(Typical) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V 出力特性IGBT- インバータ(Typical) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125°C 1200 1200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1100 900 900 800 800 700 700 IC [A] 1000 IC [A] 1000 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 1,0 2,0 VGE = 20 V VGE = 15 V VGE = 12 V VGE = 10 V 1100 3,0 VCE [V] 4,0 5,0 0 6,0 伝達特性IGBT- インバータ(Typical) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 VCE [V] 6,0 7,0 8,0 9,0 スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=1.3Ω,RGoff=8.2Ω,VCE=3600V 1200 14000 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1100 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 12000 1000 900 10000 800 8000 E [mJ] IC [A] 700 600 6000 500 400 4000 300 200 2000 100 0 6 7 8 9 10 VGE [V] 11 12 0 13 preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 5 0 200 400 600 IC [A] 800 1000 1200 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=600A,VCE=3600V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 12000 100 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C ZthJC : IGBT 10000 10 E [mJ] ZthJC [K/kW] 8000 6000 4000 1 2000 0 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,51 6,46 1,92 1,1 τi[s]: 0,004 0,044 0,405 3,93 0 1 2 3 4 5 6 7 RG [Ω] 8 9 0,1 0,001 10 11 12 0,01 0,1 1 10 100 4,0 5,0 t [s] 逆バイアス安全動作領域IGBT- インバータ(RBSOA)) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=8.2Ω,Tvj=125°C 順電圧特性Diode、インバータ(typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1400 1200 Tvj = 125°C Tvj = 25°C Tvj = 25°C Tvj = 125°C 1100 1200 1000 900 1000 800 700 IF [A] IC [A] 800 600 600 500 400 400 300 200 200 100 0 2000 3000 4000 5000 VCE [V] 6000 0 7000 0,0 1,0 2,0 3,0 VF [V] preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 6 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.3Ω,VCE=3600V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=600A,VCE=3600V 4000 3000 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 3500 2500 3000 2000 E [mJ] E [mJ] 2500 2000 1500 1500 1000 1000 500 500 0 0 200 400 600 IF [A] 800 1000 0 1200 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 RG [Ω] 2,5 3,0 3,5 5000 6000 7000 安全動作領域Diode、インバータ(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=125°C 100 1400 ZthJC : Diode IR, Modul 1200 1000 10 IR [A] ZthJC [K/kW] 800 600 1 400 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 3,2 13,66 3,35 1,91 τi[s]: 0,005 0,048 0,313 3,348 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 0 100 t [s] preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 7 0 1000 2000 3000 4000 VR [V] テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 回路図/circuit_diagram_headline パッケージ概要/packageoutlines preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 8 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FZ600R65KE3 この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。 この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。 利用規約 このデータシートに記載されているデータ類は、技術者向けの物です。このデバイスを使用される際は、製品が 使用されるアプリケーションにて、ご評価頂いた上で、アプリケーションに適切かご判断願います。 このデータシートには、保証されている特性が記述されております。 その他、保証内容は個々の契約期間や条件に応じて決定されます。 保証は、アプリケーションやその特性に対しては行いません。 実際のアプリケーションでの利用に関しては、必ず相当モジュールのアセンブリノートをご確認ください。 追加の技術的情報、アプリケーションでの使用方法について、ご質問がある際には、最寄のセールスオフィスに お問い合わせ願います。 (www.infineon.com参照) 製品にご興味頂き必要があれば、アプリケーションノートを準備させて頂くケースもあります。 技術的な要求によっては、当該製品が危険な物になり得る可能性があります。この様なことが起こる可能性がある場合は、 製品を使用される方の責任にて、弊社セールスオフィスに連絡願います。 航空関連、もしくは医療機器や生命維持装置に使用される場合は、インフィニオンと下記の項目を合意しているか、ご確認願います。 ー リスク 及び 品質の評価 ー 品質契約 ー アプリケーションの共同評価 上記の内容の状況に応じて、製品を出荷の判断をさせて頂く場合がございます。 必要に応じて、この規約を関係される方々に送付してください。 インフィニオンにこのデータシートを変更する権利を有します。 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. preparedby:DTH dateofpublication:2015-02-13 approvedby:DTS revision:3.0 9
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