1 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 ulapproved(e83335) easypackmodulmittrench/feldstoppigbt3undemittercontrolled3diodeundntc easypackmodulewithtrench/fieldstopigbt3andemittercontrolled3diodeandntc v ces = 600v i c nom = 30a / i crm = 60a typischeanwendungen typicalapplications ? ? hilfsumrichter auxiliaryinverters ? ? induktiveserw?rmenundschwei?en inductiveheatingandwelding ? ? solaranwendungen solarapplications ? ? usv-systeme upssystems elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? niederinduktivesdesign lowinductivedesign ? ? niedrigeschaltverluste lowswitchinglosses ? ? trenchigbt3 trenchigbt3 ? ? niedrigesv cesat lowv cesat mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? al 2 o 3 substrat mit kleinem thermischen widerstand al 2 o 3 substratewithlowthermalresistance ? ? kompaktesdesign compactdesign ? ? l?tverbindungstechnik soldercontacttechnology ? ? robuste montage durch integrierte befestigungsklammern rugged mounting due to integrated mounting clamps modulelabelcode barcodecode128 dmx-code contentofthecode digit moduleserialnumber 1-5 modulematerialnumber 6-11 productionordernumber 12-19 datecode(productionyear) 20-21 datecode(productionweek) 22-23 j
2 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 igbt,wechselrichter/igbt,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = 25c v ces 600 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t c = 80c, t vj = 175c t c = 25c, t vj = 175c i c nom i c 30 48 a a periodischerkollektor-spitzenstrom repetitivepeakcollectorcurrent t p = 1 ms i crm 60 a gesamt-verlustleistung totalpowerdissipation t c = 25c, t vj = 175c p tot 165 w gate-emitter-spitzenspannung gate-emitterpeakvoltage v ges +/-20 v charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. kollektor-emitter-s?ttigungsspannung collector-emittersaturationvoltage i c = 30 a, v ge = 15 v i c = 30 a, v ge = 15 v i c = 30 a, v ge = 15 v v ce sat 1,55 1,70 1,80 2,00 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 0,30 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 4,9 5,8 6,5 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v q g 0,30 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 0,0 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 1,65 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 0,051 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 600 v, v ge = 0 v, t vj = 25c i ces 1,0 ma gate-emitter-reststrom gate-emitterleakagecurrent v ce = 0 v, v ge = 20 v, t vj = 25c i ges 400 na einschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-ondelaytime,inductiveload i c = 30 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r gon = 15 w t d on 0,023 0,023 0,023 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 30 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r gon = 15 w t r 0,023 0,028 0,029 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 30 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r goff = 15 w t d off 0,15 0,16 0,18 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 30 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r goff = 15 w t f 0,12 0,165 0,175 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 30 a, v ce = 300 v, l s = 45 nh v ge = 15 v, di/dt = 1000 a/s (t vj =150c) r gon = 15 w e on 0,60 0,75 0,80 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 30 a, v ce = 300 v, l s = 45 nh v ge = 15 v, du/dt = 4200 v/s (t vj =150c) r goff = 15 w e off 0,62 0,83 0,87 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 360 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 210 150 a a t vj = 25c t vj = 150c t p 8 s, t p 6 s, w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase proigbt/perigbt r thjc 0,80 0,90 k/w w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink proigbt/perigbt l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 0,75 k/w j
3 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 diode,wechselrichter/diode,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = 25c v rrm 600 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 30 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 60 a grenzlastintegral i2t-value v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 125c v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 150c i2t 90,0 82,0 a2s a2s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 30 a, v ge = 0 v i f = 30 a, v ge = 0 v i f = 30 a, v ge = 0 v v f 1,60 1,55 1,50 2,00 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 30 a, - di f /dt = 1000 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v i rm 20,0 24,0 26,0 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 30 a, - di f /dt = 1000 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v q r 1,20 2,00 2,30 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 30 a, - di f /dt = 1000 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v e rec 0,17 0,35 0,41 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 1,10 1,25 k/w w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 0,80 k/w ntc-widerstand/ntc-thermistor charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. nennwiderstand ratedresistance t c = 25c r 25 5,00 k w abweichungvonr100 deviationofr100 t c = 100c, r 100 = 493 w d r/r -5 5 % verlustleistung powerdissipation t c = 25c p 25 20,0 mw b-wert b-value r 2 = r 25 exp [b 25/50 (1/t 2 - 1/(298,15 k))] b 25/50 3375 k b-wert b-value r 2 = r 25 exp [b 25/80 (1/t 2 - 1/(298,15 k))] b 25/80 3411 k b-wert b-value r 2 = r 25 exp [b 25/100 (1/t 2 - 1/(298,15 k))] b 25/100 3433 k angabengem??gltigerapplicationnote. specificationaccordingtothevalidapplicationnote. j
4 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 1 min. v isol 2,5 kv innereisolation internalisolation basisisolierung(schutzklasse1,en61140) basicinsulation(class1,iec61140) al 2 o 3 kriechstreck creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 11,5 6,3 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 10,0 5,0 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 200 min. typ. max. modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 20 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t c =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' 8,00 m w h?chstzul?ssigesperrschichttemperatur maximumjunctiontemperature wechselrichter,brems-chopper/inverter,brake-chopper t vj max 175 c temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions wechselrichter,brems-chopper/inverter,brake-chopper t vj op -40 150 c lagertemperatur storagetemperature t stg -40 125 c anpresskraft fr mech. bef. pro feder mountig force per clamp f 20 - 50 n gewicht weight g 24 g derstromimdauerbetriebistauf30aeffektivproanschlusspinbegrenzt. thecurrentundercontinuousoperationislimitedto30armsperconnectorpin. j
5 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 ausgangskennlinieigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ce ) v ge =15v v ce [v] i c [a] 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c ausgangskennlinienfeldigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ce ) t vj =150c v ce [v] i c [a] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 v ge = 19 v v ge = 17 v v ge = 15 v v ge = 13 v v ge = 11 v v ge = 9 v bertragungscharakteristikigbt,wechselrichter(typisch) transfercharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ge ) v ce =20v v ge [v] i c [a] 5 6 7 8 9 10 11 12 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(i c ),e off =f(i c ) v ge =15v,r gon =15 w ,r goff =15 w ,v ce =300v i c [a] e [mj] 0 10 20 30 40 50 60 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 150c j
6 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(r g ),e off =f(r g ) v ge =15v,i c =30a,v ce =300v r g [ w ] e [mj] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 150c transienterw?rmewiderstandigbt,wechselrichter transientthermalimpedanceigbt,inverter z thjh =f(t) t [s] z thjh [k/w] 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 1 10 z thjh : igbt i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,126 0,0005 2 0,274 0,005 3 0,637 0,05 4 0,514 0,2 sichererrckw?rts-arbeitsbereichigbt,wechselrichter (rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =15 w ,t vj =150c v ce [v] i c [a] 0 200 400 600 800 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 i c , modul i c , chip durchlasskennliniederdiode,wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,inverter(typical) i f =f(v f ) v f [v] i f [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 0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c j
7 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(i f ) r gon =15 w ,v ce =300v i f [a] e [mj] 0 10 20 30 40 50 60 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(r g ) i f =30a,v ce =300v r g [ w ] e [mj] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c transienterw?rmewiderstanddiode,wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter z thj i h =f(t) t [s] z thjh [k/w] 0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 1 10 z thjh : diode i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,233 0,0005 2 0,398 0,005 3 0,719 0,05 4 0,5 0,2 ntc-widerstand-temperaturkennlinie(typisch) ntc-thermistor-temperaturecharacteristic(typical) r=f(t) t c [c] r[ w ] 0 20 40 60 80 100 120 140 160 100 1000 10000 100000 r typ j
8 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 schaltplan/circuit_diagram_headline geh?useabmessungen/packageoutlines j j infineon
9 technischeinformation/technicalinformation f4-30r06w1e3 igbt-module igbt-modules preparedby:dk approvedby:mb dateofpublication:2013-03-04 revision:3.0 nutzungsbedingungen dieindiesemproduktdatenblattenthaltenendatensindausschlie?lichfrtechnischgeschultesfachpersonalbestimmt.diebeurteilung dereignungdiesesproduktesfrihreanwendungsowiediebeurteilungdervollst?ndigkeitderbereitgestelltenproduktdatenfrdiese anwendungobliegtihnenbzw.ihrentechnischenabteilungen. indiesemproduktdatenblattwerdendiejenigenmerkmalebeschrieben,frdiewireineliefervertraglichegew?hrleistungbernehmen.eine solchegew?hrleistungrichtetsichausschlie?lichnachma?gabederimjeweiligenliefervertragenthaltenenbestimmungen.garantien jeglicherartwerdenfrdasproduktunddesseneigenschaftenkeinesfallsbernommen.dieangabenindengltigenanwendungs-und montagehinweisendesmodulssindzubeachten. solltensievonunsproduktinformationenben?tigen,dieberdeninhaltdiesesproduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeverwendungunddeneinsatzdiesesproduktesbetreffen,setzensiesichbittemitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroin verbindung(siehewww.infineon.com,vertrieb&kontakt).frinteressentenhaltenwirapplicationnotesbereit. aufgrunddertechnischenanforderungenk?nnteunserproduktgesundheitsgef?hrdendesubstanzenenthalten.beirckfragenzudenin diesemproduktjeweilsenthaltenensubstanzensetzensiesichbitteebenfallsmitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroinverbindung. solltensiebeabsichtigen,dasproduktinanwendungenderluftfahrt,ingesundheits-oderlebensgef?hrdendenoderlebenserhaltenden anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirummitteilung.wirweisendaraufhin,dasswirfrdiesef?lle -diegemeinsamedurchfhrungeinesrisiko-undqualit?tsassessments; -denabschlussvonspeziellenqualit?tssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameeinfhrungvonma?nahmenzueinerlaufendenproduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdiebelieferungvonderumsetzungsolcherma?nahmenabh?ngigmachen. soweiterforderlich,bittenwirsie,entsprechendehinweiseanihrekundenzugeben. inhaltliche?nderungendiesesproduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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. j j infineon
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