TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF450R06ME3
EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3DiodeundNTC
EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diodeandNTC
VCES = 600V
IC nom = 450A / ICRM = 900A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Servoumrichter
• USV-Systeme
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• HighPowerConverters
• MotorDrives
• ServoDrives
• UPSSystems
• WindTurbines
ElektrischeEigenschaften
• TrenchIGBT3
• Tvjop=150°C
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• TrenchIGBT3
• Tvjop=150°C
• VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient
MechanischeEigenschaften
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• HighPowerDensity
• IsolatedBasePlate
• StandardHousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
ULapproved(E83335)
1
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF450R06ME3
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
600
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 50°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
450
550
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
900
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175
Ptot
1250
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 450 A, VGE = 15 V
IC = 450 A, VGE = 15 V
IC = 450 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 7,20 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,45
1,60
1,70
1,90
V
V
V
VGEth
4,9
5,8
6,5
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
4,80
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,67
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
28,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,85
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 600 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
td on
0,075
0,08
0,085
µs
µs
µs
tr
0,065
0,07
0,075
µs
µs
µs
td off
0,47
0,50
0,51
µs
µs
µs
tf
0,07
0,095
0,10
µs
µs
µs
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 450 A, VCE = 300 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 450 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 5900 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,5 Ω
Tvj = 150°C
Eon
4,95
6,30
6,90
mJ
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 450 A, VCE = 300 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 2900 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,5 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
15,0
17,5
18,5
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 360 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
3200
2300
A
A
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,03
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
2
tP ≤ 8 µs, Tvj = 25°C
tP ≤ 6 µs, Tvj = 150°C
0,12 K/W
K/W
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF450R06ME3
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C
VRRM 600
V
IF
450
A
IFRM
900
A
I²t
13000
12500
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,55
1,50
1,45
1,95
A²s
A²s
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 450 A, VGE = 0 V
IF = 450 A, VGE = 0 V
IF = 450 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 450 A, - diF/dt = 5900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
230
290
310
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 450 A, - diF/dt = 5900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
16,5
30,0
35,0
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 450 A, - diF/dt = 5900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 300 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
3,75
7,50
9,00
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,06
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
150
min.
typ.
max.
R25
5,00
kΩ
∆R/R
-5
5
%
P25
20,0
mW
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
V
V
V
0,22 K/W
K/W
°C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Nennwiderstand
Ratedresistance
TC = 25°C
AbweichungvonR100
DeviationofR100
TC = 100°C, R100 = 493 Ω
Verlustleistung
Powerdissipation
TC = 25°C
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.
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF450R06ME3
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Kriechstrecke
Creepagedistance
VISOL 2,5
kV
Cu
Al2O3
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
14,5
13,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
12,5
10,0
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
> 200
min.
typ.
RthCH
0,009
LsCE
20
nH
RCC'+EE'
1,10
mΩ
Tstg
-40
125
°C
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
345
g
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Eon, Eoff, Erec Messungen mit Vce-clamping und zusätzlichem Snubber-Kondensator
Eon, Eoff, Erec measurements with Vce-clamping and additional snubber-condensator
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
4
max.
K/W
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF450R06ME3
IGBT-Module
IGBT-modules
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
900
900
750
750
600
600
IC [A]
IC [A]
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
450
450
300
300
150
150
0
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6
VCE [V]
2,0
2,4
0
2,8
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1.5Ω,RGoff=1.5Ω,VCE=300V
900
50
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
750
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
40
600
E [mJ]
IC [A]
30
450
20
300
10
150
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
5
0
150
300
450
IC [A]
600
750
900
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF450R06ME3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=450A,VCE=300V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
120
1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
100
ZthJC : IGBT
0,1
ZthJC [K/W]
E [mJ]
80
60
40
0,01
20
0
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0072 0,0396 0,0384 0,0348
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
0
2
4
6
8
RG [Ω]
10
12
14
0,001
0,001
16
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.5Ω,Tvj=150°C
1000
IC, Modul
IC, Chip
900
0,01
0,1
t [s]
1
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
900
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
750
800
700
600
IF [A]
IC [A]
600
500
450
400
300
300
200
150
100
0
0
100
200
300
400
VCE [V]
500
600
0
700
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
6
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
VF [V]
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF450R06ME3
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.5Ω,VCE=300V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=450A,VCE=300V
14
14
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
10
10
8
8
E [mJ]
12
E [mJ]
12
6
6
4
4
2
2
0
0
150
300
450
IF [A]
600
750
0
900
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0
2
4
6
8
RG [Ω]
10
12
14
16
140
160
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
1
100000
ZthJC : Diode
Rtyp
10000
R[Ω]
ZthJC [K/W]
0,1
0,01
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0132 0,0726 0,0704 0,0638
τi[s]:
0,01
0,02
0,05
0,1
0,001
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
100
10
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
7
0
20
40
60
80
100
TC [°C]
120
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF450R06ME3
IGBT-Module
IGBT-modules
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
Infineon
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FF450R06ME3
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.
preparedby:MK
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:MK
revision:3.2
9
">
