VCES = 1200V IC nom = 100A / ICRM = 200A. Rugged mounting due to integrated mounting Befestigungsklammern

Препис

1 EasyPACK ModulmitCoolSiC TrenchMOSFETundPressFIT/NTC EasyPACK modulewithcoolsic TrenchMOSFETandPressFIT/NTC / J VCES = V IC nom = A / ICRM = A PotentielleAnwendungen PotentialApplications 3-Level-Applikationen 3-level-applications AnwendungenmithohenSchaltfrequenzen HighFrequencySwitchingapplication SolarAnwendungen Solarapplications ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures ErhöhteZwischenkreisspannung IncreasedDC-linkvoltage HoheStromdichte Highcurrentdensity NiedrigeSchaltverluste Lowswitchinglosses MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures IntegrierterNTCTemperaturSensor IntegratedNTCtemperaturesensor PressFITVerbindungstechnik PressFITcontacttechnology Robuste Montage durch integrierte Rugged mounting due to integrated mounting Befestigungsklammern clamps ModuleLabelCode BarcodeCode28 DMX-Code ContentoftheCode ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) Digit Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V2.

2 MOSFET/MOSFET HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Drain-Source-Spannung Drain-source voltage Drain-Gleichstrom DC drain current Gepulster Drainstrom Pulsed drain current Gate-Source Spannung Gate-source voltage VGS = 5 V verifiziert durch Design, tp limitiert durch Tvjmax verified by design, tp limited by Tvjmax TH = C VDSS V ID nom A ID pulse A VGSS - / V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Einschaltwiderstand Drain-source on resistance Gate-Schwellenspannung Gate threshold voltage Gesamt Gateladung Total gate charge Interner Gatewiderstand Internal gate resistor Eingangskapazität Input capacitance Ausgangskapazität Output capacitance Rückwirkungskapazität Reverse transfer capacitance COSS Speicherenergie COSS stored energy ID nom = A VGS = 5 V ID =, ma, VDS = VGS (tested after ms pulse at VGS = + V) VGS = -5 V / 5 V VDS = 8 V f = MHz, VGS = V VDS = 8 V f = MHz, VGS = V VDS = 8 V f = MHz, VGS = V VDS = 8 V VDS = 8 V VGS = -5 V / 5 V RDS on,3 4,8 6,5 mω VGS(th) 3,45 4,5 5,5 V QG,248 µc RGint 2, Ω Ciss 7,36 nf Coss,44 nf Crss,56 nf EOSS 76 µj Drain-Source-Reststrom Drain-source leakage current VDSS = V VGS = -5 V IDSX, 38 µa Gate-Source-Reststrom Gate-source leakage current VDS = V VGS = V IGSS na Einschaltverzögerungszeit, induktive Last Turn on delay time, inductive load ID nom = A, RGon = 3,9 Ω VDS = 6 V VGS = -5 V / 5 V td on 45, 43,9 42, ns Anstiegszeit, induktive Last Rise time, inductive load ID nom = A, RGon = 3,9 Ω VDS = 6 V VGS = -5 V / 5 V tr 25,5 25,3 24,4 ns Abschaltverzögerungszeit, induktive Last Turn off delay time, inductive load ID nom = A, RGoff = 3,9 Ω VDS = 6 V VGS = -5 V / 5 V td off 84,2 86,7 87,5 ns Fallzeit, induktive Last Fall time, inductive load ID nom = A, RGoff = 3,9 Ω VDS = 6 V VGS = -5 V / 5 V tf 32,2 35,5 37,3 ns Einschaltverlustenergie pro Puls Turn-on energy loss per pulse ID nom = A, VGS = -5 V / 5 V VDS = 6 V, RGon = 3,9 Ω LS = 35 nh di/dt = 4,5 ka/ (Tvj op = 5 C) Eon,,5,24 Abschaltverlustenergie pro Puls Turn-off energy loss per pulse ID nom = A, VGS = -5 V / 5 V VDS = 6 V, RGoff = 3,9 Ω LS = 35 nh du/dt = 2, kv/ (Tvj op = 5 C) Eoff,62,85,93 Datasheet 2 V2.

3 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Wärmewiderstand, Chip bis Kühlkörper Thermal resistance, junction to heatsink Temperatur im Schaltbetrieb Temperature under switching conditions BodyDiode/Bodydiode pro MOSFET / per MOSFET RthJH,58 K/W Tvj op - 5 C HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Body Diode-Gleichstrom DC body diode forward current VGS = -5 V TH = C ISD 32 A CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forward voltage ISD = A VGS = -5 V VDSR 4,6 4,35 4,3 5,65 V Datasheet 3 V2.

4 IGBT,3-Level/IGBT,3-Level HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage ImplementierterKollektor-Strom Implementedcollectorcurrent Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VCES V ICN A TH = 65 C, Tvj max = 75 C ICDC 6 A tp = ms ICRM A VGES +/- V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 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,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions IC = A VGE = 5 V VCE sat,5,64,72 t.b.d. IC = 2,5 ma, VCE = VGE, VGEth 5,5 5,8 6,45 V VGE = -5 / 5 V, VCE = 6 V QG,8 µc RGint,5 Ω f = khz,, VCE = 25 V, VGE = V Cies 2,7 nf f = khz,, VCE = 25 V, VGE = V Cres,76 nf VCE = V, VGE = V ICES,9 ma VCE = V, VGE = V, IGES na IC = A, VCE = 6 V VGE = -5 / 5 V RGon =,8 Ω IC = A, VCE = 6 V VGE = -5 / 5 V RGon =,8 Ω IC = A, VCE = 6 V VGE = -5 / 5 V RGoff =,8 Ω IC = A, VCE = 6 V VGE = -5 / 5 V RGoff =,8 Ω IC = A, VCE = 6 V, Lσ = 35 nh di/dt = A/ () VGE = -5 / 5 V, RGon =,8 Ω IC = A, VCE = 6 V, Lσ = 35 nh du/dt = 27 V/ () VGE = -5 / 5 V, RGoff =,8 Ω VGE 5 V, VCC = 8 V VCEmax = VCES -LsCE di/dt tp 8, tp 7, td on tr td off tf Eon Eoff ISC,53,66,74,33,37,4,283,368,42,49,22,273 6,75 9,8,5 6,6,2 2, proigbt/perigbt RthJH,9 K/W V V V A A Tvj op - 75 C Datasheet 4 V2.

5 Diode,3-Level/Diode,3-Level HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value VRRM V IF A tp = ms IFRM A VR = V, tp = ms, VR = V, tp = ms, CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper Thermalresistance,junctiontoheatsink TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions IF = A, VGE = V IF = A, VGE = V IF = A, VGE = V IF = A, - dif/dt = A/ (Tvj=75 C) VR = 6 V VGE = -5 V IF = A, - dif/dt = A/ (Tvj=75 C) VR = 6 V VGE = -5 V IF = A, - dif/dt = A/ (Tvj=75 C) VR = 6 V VGE = -5 V I²t VF IRM Qr Erec 97 86,72,59,52 95, ,64 5,, 3,3 5,83 7,58 t.b.d. A²s A²s prodiode/perdiode RthJH,3 K/W V V V A A A µc µc µc Tvj op - 75 C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance AbweichungvonR DeviationofR Verlustleistung Powerdissipation B-Wert B-value B-Wert B-value B-Wert B-value AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. TNTC = 25 C R25 5, kω TNTC = C, R = 493 Ω R/R -5 5 % TNTC = 25 C P25, mw R2 = R25 exp [B25/5(/T2 - /(298,5 K))] B25/ K R2 = R25 exp [B25/8(/T2 - /(298,5 K))] B25/8 34 K R2 = R25 exp [B25/(/T2 - /(298,5 K))] B25/ 3433 K Datasheet 5 V2.

6 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage InnereIsolation Internalisolation Kriechstrecke Creepagedistance Luftstrecke Clearance VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex RelativerTemperaturindex(elektr.) RTIElec. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Lagertemperatur Storagetemperature Anpresskraft für mech. Bef. pro Feder mountig force per clamp Gewicht Weight RMS, f = 5 Hz, t = min. VISOL 3, kv Basisisolierung(Schutzklasse,EN6) basicinsulation(class,iec6) Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal Gehäuse housing Al2O3,5 6,3, 5, CTI > mm mm RTI C min. typ. max. LsCE 5 nh Tstg - 25 C F - 8 N G 39 g The current under continuous operation is limited to 25 A rms per connector pin. Important note: The selection of positive and negative gate-source voltages impacts the long-term behavior of the device. The design guidelines described in Application Note AN 8-9 must be considered to ensure sound operation of the device over the planned lifetime. Tvj op > 5 C is allowed for operation at overload conditions. For detailed specifications, please refer to AN 8-4. Datasheet 6 V2.

7 AusgangskennlinieMOSFET(typisch) outputcharacteristicmosfet(typical) ID=f(VDS) VGS=5V AusgangskennlinieMOSFET(typisch) outputcharacteristicmosfet(typical) ID=f(VDS) Tvj=5 C VGS = 9 V VGS = 7 V VGS = 5 V VGS = 3 V VGS = V VGS = 9 V VGS = 7 V ID [A] ID [A] ,,5,,5 2, 2,5 3, 3,5 4, VDS [V],,5,,5 2, 2,5 3, 3,5 4, 4,5 5, VDS [V] ÜbertragungscharakteristikMOSFET(typisch) transfercharacteristicmosfet(typical) ID=f(VGS) VDS=V KapazitätsCharakteristikMOSFET(typisch) capacitycharacteristicmosfet(typical) C=f(VDS) VGS=V,Tvj=25 C,f=MHz 8 Cies Coes Cres 6 ID [A] C [nf] 8 6, VGS [V],,, VDS [V] Datasheet 7 V2.

8 SchaltverlusteMOSFET(typisch) switchinglossesmosfet(typical) Eon=f(ID),Eoff=f(ID) VGS=-5V/5V,RGon=3,9Ω,RGoff=3,9Ω,VDS=6V SchaltverlusteMOSFET(typisch) switchinglossesmosfet(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGS=-5V/5V,ID=A,VDS=6V 5, 4,5 4, 3,5 Eon, Eon, Eoff, Eoff, 2,,, 9, 8, Eon, Eon, Eoff, Eoff, 3, 7, E [] 2,5 E [] 6, 2, 5,,5, 4, 3, 2,,5,, ID [A], RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichMOSFET(RBSOA) reversebiassafeoperatingareamosfet(rbsoa) ID=f(VDS) VGS=-5V/5V,Tvj=5 C,RG=3,9Ω TransienterWärmewiderstandMOSFET transientthermalimpedancemosfet ZthJH=f(t) 25 ID, Modul ID, Chip Zth: MOSFET 5 ID [A] ZthJH [K/W], 5 i: ri[k/w]: τi[s]:,2,693 2,668,89 3,36,546 4,357, VDS [V],,,, t [s] Datasheet 8 V2.

9 AusgangskennlinieIGBT,3-Level(typisch) outputcharacteristicigbt,3-level(typical) IC=f(VCE) VGE=5V AusgangskennlinienfeldIGBT,3-Level(typisch) outputcharacteristicigbt,3-level(typical) IC=f(VCE) Tvj=75 C VGE = 9V VGE = 7V VGE = 5V VGE = 3V VGE = V VGE = 9V IC [A] IC [A] ,,5,,5 2, 2,5 3, VCE [V],,5,,5 2, 2,5 3, 3,5 4, 4,5 5, VCE [V] ÜbertragungscharakteristikIGBT,3-Level(typisch) transfercharacteristicigbt,3-level(typical) IC=f(VGE) VCE=V SchaltverlusteIGBT,3-Level(typisch) switchinglossesigbt,3-level(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±5V,RGon=,8Ω,RGoff=,8Ω,VCE=6V Eon, Eon, Eoff, Eoff, 6 25 IC [A] E [] VGE [V] IC [A] Datasheet 9 V2.

10 SchaltverlusteIGBT,3-Level(typisch) switchinglossesigbt,3-level(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±5V,IC=A,VCE=6V SchaltzeitenIGBT,3-Level(typisch) switchingtimesigbt,3-level(typical) tdon=f(ic),tr=f(ic),tdoff=f(ic),tf=f(ic) VGE=±5V,RGon=.8Ω,RGoff=.8Ω,VCE=6V,Tvj=75 C 35 Eon, Eon, Eoff, Eoff, tdon tr tdoff tf 3 25 E [] t [], 5, RG [Ω], 5 5 IC [A] SchaltzeitenIGBT,3-Level(typisch) switchingtimesigbt,3-level(typical) tdon=f(rg),tr=f(rg),tdoff=f(rg),tf=f(rg) VGE=±5V,IC=A,VCE=6V,Tvj=75 C dv/dtigbt,3-level(typisch) dv/dtigbt,3-level(typical) dv/dt=f(rg) VGE=±5V,IC=A,VCE=6V,Tvj=25 C 8 tdon tr tdoff tf 7 dv/dt-on at / x IC dv/dt-off at IC 6 5 t [] dv/dt [V/ns] 4, 3 2, RG [Ω] RG [Ohm] Datasheet V2.

11 TransienterWärmewiderstandIGBT,3-Level transientthermalimpedanceigbt,3-level ZthJH=f(t) SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,3-Level(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaigbt,3-level(rbsoa) IC=f(VCE) VGE=±5V,RGoff=.8Ω,Tvj=75 C ZthJH : IGBT 25 IC, Modul IC, Chip 5 ZthJH [K/W], IC [A] 5 i: ri[k/w]: τi[s]:,49,574 2,5,939 3,94,584 4,76,37,,,, t [s] 6 8 VCE [V] KapazitätsCharakteristikIGBT,3-Level(typisch) capacitycharacteristicigbt,3-level(typical) C=f(VCE) VGE=V,Tvj=25 C,f=kHz GateladungsCharakteristikIGBT,3-Level(typisch) gatechargecharacteristicigbt,3-level(typical) VGE=f(QG) IC=A,Tvj=25 C Cies 5 VCE = 6 V Coes Cres 5 C [nf] VGE [V], -5, -, VCE [V] -5,,2,4,6,8,,2,4,6,8 QG [µc] Datasheet V2.

12 DurchlasskennliniederDiode,3-Level(typisch) forwardcharacteristicofdiode,3-level(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode,3-Level(typisch) switchinglossesdiode,3-level(typical) Erec=f(IF) RGon=,8Ω,VCE=6V 8 2 Erec, Erec, IF [A] E [] ,,5,,5 2, 2,5 VF [V] IF [A] SchaltverlusteDiode,3-Level(typisch) switchinglossesdiode,3-level(typical) Erec=f(RG) IF=A,VCE=6V TransienterWärmewiderstandDiode,3-Level transientthermalimpedancediode,3-level ZthJH=f(t) 9 Erec, Erec, ZthJH : Diode E [] 5 4 ZthJH [K/W] 3, RG [Ω] i: ri[k/w]: τi[s]:,43,748 2,27,95 3,625,52 4,45,666,,,, t [s] Datasheet 2 V2.

13 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(TNTC) Rtyp R[Ω] TNTC [ C] Datasheet 3 V2.

14 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Datasheet 4 V2.

15 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition Publishedby InfineonTechnologiesAG 8726München,Germany InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes ( Beschaffenheitsgarantie )dar.fürbeispiele,hinweiseodertypischewerte,dieindiesemdokumententhaltensind,und/oderangaben, diesichaufdieanwendungdesproduktesbeziehen,istjeglichegewährleistungundhaftungvoninfineontechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,diegewährdafür,dasskeingeistigeseigentumdritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendensiesichbitteandasnächstevertriebsbürovoninfineontechnologies( WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinfehlerdesproduktesoderdiefolgendernutzungdesprodukteszu Personenverletzungenführen. IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics ( Beschaffenheitsgarantie ).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,infineontechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer sproductsandanyuseoftheproductofinfineontechnologies incustomer sapplications. Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer stechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon Technologiesoffice( WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestinfineontechnologiesoffice. ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon Technologies,InfineonTechnologies productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.