1
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled4DiodeundPressFIT/NTC
EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC
VCES = 1200V
IC nom = 600A / ICRM = 1200A
TypischeAnwendungen TypicalApplications
• •Elektro-undHybridnutzfahrzeuge Construction, Commercial and Agriculture
Vehicles
• •Hochleistungsumrichter HighPowerConverters
• •Motorantriebe MotorDrives
• •Servoumrichter ServoDrives
ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures
• •NiedrigesVCEsat LowVCEsat
• •Tvjop=150°C Tvjop=150°C
• •VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient
MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures
• •HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit HighPowerandThermalCyclingCapability
• •HoheLeistungsdichte HighPowerDensity
• •IsolierteBodenplatte IsolatedBasePlate
• •PressFITVerbindungstechnik PressFITContactTechnology
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
ContentoftheCode Digit
ModuleSerialNumber 1-5
ModuleMaterialNumber 6-11
ProductionOrderNumber 12-19
Datecode(ProductionYear) 20-21
Datecode(ProductionWeek) 22-23
2
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1200 V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC600
950 A
A
GrenzeffektivstromderModulDC-Kontakte
MaximumRMSmoduleDC-terminalcurrent TTerminal ≤ 105°C, TC = 112°C
TTerminal ≤ 105°C, TC = 139°C ITRMS 415
370 A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1200 A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 3350 W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage IC = 600 A, VGE = 15 V
IC = 600 A, VGE = 15 V
IC = 600 A, VGE = 15 V
VCE sat
1,75
2,00
2,05
2,10 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage IC = 23,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,20 5,80 6,40 V
Gateladung
Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG4,40 µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,2 Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 37,0 nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,05 nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 3,0 mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,51 Ω
td on 0,15
0,17
0,17
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,51 Ω
tr0,05
0,06
0,06
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,51 Ω
td off 0,38
0,47
0,50
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload IC = 600 A, VCE = 600 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,51 Ω
tf0,07
0,11
0,12
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 8700 A/µs (Tvj = 150°C)
RGon = 0,51 Ω, Vclamp, GE = 18 V
Eon
18,0
40,5
48,5
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse IC = 600 A, VCE = 600 V, LS = 35 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 3300 V/µs (Tvj = 150°C)
RGoff = 0,51 ΩEoff
45,0
70,0
78,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Kurzschlußverhalten
SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 800 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 2700 A
Tvj = 150°C
tP ≤ 10 µs,
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC 0,0450 K/W
3
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proIGBT/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,0340 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1200 V
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent IF600 A
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 1200 A
Grenzlastintegral
I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C I²t 35000
30500 A²s
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Durchlassspannung
Forwardvoltage IF = 600 A, VGE = 0 V
IF = 600 A, VGE = 0 V
IF = 600 A, VGE = 0 V
VF
1,90
1,85
1,80
2,30 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
IRM
495
615
640
A
A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Qr
53,0
100
120
µC
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy IF = 600 A, - diF/dt = 8700 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 600 V
VGE = -15 V
Erec
29,5
52,5
59,5
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode RthJC 0,0870 K/W
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper
Thermalresistance,casetoheatsink proDiode/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,0400 K/W
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max.
Nennwiderstand
Ratedresistance TC = 25°C R25 5,00 kΩ
AbweichungvonR100
DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω ∆R/R -5 5 %
Verlustleistung
Powerdissipation 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
AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min VISOL 2,5 kV
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate Cu
InnereIsolation
Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 14,5
13,0 mm
Luftstrecke
Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 12,5
10,0 mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex CTI > 200
min. typ. max.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule LsCE 22 nH
Modulleitungswiderstand,Anschlüsse-
Chip
Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' 1,00 mΩ
Lagertemperatur
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 6,00 Nm
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm
Gewicht
Weight G 345 g
5
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
0
200
400
600
800
1000
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,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
0
200
400
600
800
1000
1200
VGE = 19V
VGE = 17V
VGE = 15V
VGE = 13V
VGE = 11V
VGE = 9V
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
VGE [V]
IC [A]
5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
200
400
600
800
1000
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.51Ω,RGoff=0.51Ω,VCE=600V
IC [A]
E [mJ]
0 200 400 600 800 1000 1200
0
50
100
150
200
250
300
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
6
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=600A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
012345
0
25
50
75
100
125
150
175
200
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,001
0,01
0,1
ZthJC : IGBT
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,005
0,001
2
0,004
0,007
3
0,03
0,042
4
0,006
0,847
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.51Ω,Tvj=150°C
VCE [V]
IC [A]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
IC, Modul
IC, Chip
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,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 2,6
0
200
400
600
800
1000
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
7
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.51Ω,VCE=600V
IF [A]
E [mJ]
0 200 400 600 800 1000 1200
0
10
20
30
40
50
60
70
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=600A,VCE=600V
RG [Ω]
E [mJ]
0 1 2 3 4 5
0
10
20
30
40
50
60
70
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1 10
0,01
0,1
ZthJC : Diode
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,013
0,001
2
0,021
0,014
3
0,045
0,05
4
0,008
0,745
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
TC [°C]
R[Ω]
0 20 40 60 80 100 120 140 160
100
1000
10000
100000
Rtyp
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
I n f i n e o n
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF600R12ME4A_B11
IGBT-Modul
IGBT-Module
preparedby:KY
approvedby:KV
dateofpublication:2015-09-09
revision:V3.0
Nutzungsbedingungen
DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung
derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese
AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen.
IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine
solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien
jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und
MontagehinweisendesModulssindzubeachten.
SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine
spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin
Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit.
AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin
diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung.
SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden
Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle
-diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments;
-denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen;
-diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund
gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen.
Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben.
InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten.
Terms&Conditionsofusage
Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill
havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch
application.
Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted
exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits
characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered.
Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof
ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically
interestedwemayprovideapplicationnotes.
Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe
salesoffice,whichisresponsibleforyou.
ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please
note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend
-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
therealizationofanysuchmeasures.
Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.