datasheet pleasereadtheimportantnoticeandwarningsattheendofthisdocument v3.1 www.infineon.com 2017-04-24 ff300r12ke4p 62mmc-serienmodulmittrench/feldstoppigbt4undemittercontrolledhediodeundbereits aufgetragenemthermalinterfacematerial 62mmc-seriesmodulewithtrench/fieldstopigbt4andemittercontrolledhediodeandpre-applied thermalinterfacematerial v ces = 1200v i c nom = 300a / i crm = 600a typischeanwendungen typicalapplications ? ? hochleistungsumrichter highpowerconverters ? ? motorantriebe motordrives ? ? usv-systeme upssystems ? ? windgeneratoren windturbines elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? niedrigeschaltverluste lowswitchinglosses ? ? sehrgro?erobustheit unbeatablerobustness ? ? v cesat mitpositivemtemperaturkoeffizienten v cesat withpositivetemperaturecoefficient mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? geh?usemitcti>400 packagewithcti>400 ? ? gro?eluft-undkriechstrecken highcreepageandclearancedistances ? ? hoheleistungsdichte highpowerdensity ? ? isoliertebodenplatte isolatedbaseplate ? ? standardgeh?use standardhousing ? ? thermisches interface material bereits aufgetragen pre-appliedthermalinterfacematerial modulelabelcode barcodecode128 dmx-code contentofthecode digit moduleserialnumber 1-5 modulematerialnumber 6-11 productionordernumber 12-19 datecode(productionyear) 20-21 datecode(productionweek) 22-23
datasheet 2 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p igbt,wechselrichter/igbt,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = 25c v ces 1200 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t h = 80c, t vj max = 175c i c nom 300 a periodischerkollektor-spitzenstrom repetitivepeakcollectorcurrent t p = 1 ms i crm 600 a gate-emitter-spitzenspannung gate-emitterpeakvoltage v ges +/-20 v charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. kollektor-emitter-s?ttigungsspannung collector-emittersaturationvoltage i c = 300 a, v ge = 15 v i c = 300 a, v ge = 15 v i c = 300 a, v ge = 15 v v ce sat 1,75 2,00 2,05 2,15 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 11,5 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 5,20 5,80 6,40 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v q g 2,50 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 2,5 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 19,0 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 0,70 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 1200 v, v ge = 0 v, t vj = 25c i ces 5,0 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 = 300 a, v ce = 600 v v ge = 15 v r gon = 1,8 w t d on 0,20 0,25 0,27 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 300 a, v ce = 600 v v ge = 15 v r gon = 1,8 w t r 0,045 0,05 0,055 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 300 a, v ce = 600 v v ge = 15 v r goff = 1,8 w t d off 0,50 0,60 0,62 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 300 a, v ce = 600 v v ge = 15 v r goff = 1,8 w t f 0,10 0,16 0,18 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 300 a, v ce = 600 v, l s = 30 nh v ge = 15 v, di/dt = 6000 a/s (t vj = 150c) r gon = 1,8 w e on 16,5 25,0 30,0 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 300 a, v ce = 600 v, l s = 30 nh v ge = 15 v, du/dt = 4000 v/s (t vj = 150c) r goff = 1,8 w e off 23,5 35,0 39,0 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 900 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 1200 a t vj = 150c t p 10 s, w?rmewiderstand,chipbiskhlk?rper thermalresistance,junctiontoheatsink proigbt/perigbt validwithifxpre-appliedthermalinterfacematerial r thjh 0,121 k/w temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
datasheet 3 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p diode,wechselrichter/diode,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = 25c v rrm 1200 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 300 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 600 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 19000 18000 a2s a2s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 300 a, v ge = 0 v i f = 300 a, v ge = 0 v i f = 300 a, v ge = 0 v v f 1,65 1,65 1,65 2,15 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 300 a, - di f /dt = 6000 a/s (t vj =150c) v r = 600 v v ge = -15 v i rm 360 400 410 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 300 a, - di f /dt = 6000 a/s (t vj =150c) v r = 600 v v ge = -15 v q r 30,0 56,0 66,0 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 300 a, - di f /dt = 6000 a/s (t vj =150c) v r = 600 v v ge = -15 v e rec 14,0 26,0 28,0 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbiskhlk?rper thermalresistance,junctiontoheatsink prodiode/perdiode validwithifxpre-appliedthermalinterfacematerial r thjh 0,167 k/w temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
datasheet 4 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 1 min. v isol 2,5 kv materialmodulgrundplatte materialofmodulebaseplate cu innereisolation internalisolation basisisolierung(schutzklasse1,en61140) basicinsulation(class1,iec61140) al 2 o 3 kriechstrecke creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 400 min. typ. max. modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 20 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t h =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' 0,70 m w lagertemperatur storagetemperature t stg -40 125 c h?chstzul?ssige bodenplattenbetriebstemperatur maximumbaseplateoperationtemperature t bpmax 125 c anzugsdrehmomentf.modulmontage mountingtorqueformodulmounting schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 3,00 6,00 nm anzugsdrehmomentf.elektr.anschlsse terminalconnectiontorque schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 2,5 - 5,0 nm gewicht weight g 340 g lagerung und transport von modulen mit tim => siehe an2012-07 storage and shipment of modules with tim => see an2012-07
datasheet 5 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p ausgangskennlinieigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ce ) v ge =15v v ce [v] i c [a] 0,0 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2 0 100 200 300 400 500 600 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 0 100 200 300 400 500 600 v ge = 19v v ge = 17v v ge = 15v v ge = 13v v ge = 11v v ge = 9v 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 0 100 200 300 400 500 600 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 =1.8 w ,r goff =1.8 w ,v ce =600v i c [a] e [mj] 0 100 200 300 400 500 600 0 10 20 30 40 50 60 70 80 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 150c
datasheet 6 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(r g ),e off =f(r g ) v ge =15v,i c =300a,v ce =600v r g [ w ] e [mj] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 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] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 1 z thjh : igbt i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,0072 0,000315 2 0,0259 0,0185 3 0,0687 0,0852 4 0,0192 0,682 sichererrckw?rts-arbeitsbereichigbt,wechselrichter (rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =1.8 w ,t vj =150c v ce [v] i c [a] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 100 200 300 400 500 600 700 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 2,4 0 100 200 300 400 500 600 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c
datasheet 7 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(i f ) r gon =1.8 w ,v ce =600v i f [a] e [mj] 0 100 200 300 400 500 600 0 5 10 15 20 25 30 35 40 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(r g ) i f =300a,v ce =600v r g [ w ] e [mj] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 0 5 10 15 20 25 30 35 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c transienterw?rmewiderstanddiode,wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter z thjh =f(t) t [s] z thjh [k/w] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 1 z thjh : diode i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,0131 0,000248 2 0,0392 0,0142 3 0,0845 0,0728 4 0,0302 0,804
datasheet 8 v3.1 2017-04-24 ff300r12ke4p schaltplan/circuitdiagram geh?useabmessungen/packageoutlines in fin e o n
trademarksofinfineontechnologiesag hvic?,ipm?,pfc?,au-convertir?,aurix?,c166?,canpak?,cipos?,cipurse?,cooldp?,coolgan?,coolir?, coolmos?,coolset?,coolsic?,dave?,di-pol?,directfet?,drblade?,easypim?,econobridge?,econodual?, econopack?,econopim?,eicedriver?,eupec?,fcos?,ganpowir?,hexfet?,hitfet?,hybridpack?,imotion?, iram?,isoface?,isopack?,ledrivir?,litix?,mipaq?,modstack?,my-d?,novalithic?,optiga?,optimos?, origa?,powiraudio?,powirstage?,primepack?,primestack?,profet?,pro-sil?,rasic?,real3?,smartlewis?, solidflash?,spoc?,strongirfet?,supirbuck?,tempfet?,trenchstop?,tricore?,uhvic?,xhp?,xmc? trademarksupdatednovember2015 othertrademarks allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. edition2017-04-24 publishedby infineontechnologiesag 81726mnchen,germany ?2017infineontechnologiesag. allrightsreserved. doyouhaveaquestionaboutthisdocument? email:erratum@infineon.com wichtigerhinweis dieindiesemdokumententhaltenenangabenstellenkeinesfallsgarantienfrdiebeschaffenheitodereigenschaftendesproduktes (beschaffenheitsgarantie)dar.frbeispiele,hinweiseodertypischewerte,dieindiesemdokumententhaltensind,und/oderangaben, diesichaufdieanwendungdesproduktesbeziehen,istjeglichegew?hrleistungundhaftungvoninfineontechnologiesausgeschlossen, einschlie?lich,ohnehieraufbeschr?nktzusein,diegew?hrdafr,dasskeingeistigeseigentumdritterverletztist. desweiterenstehens?mtliche,indiesemdokumententhalteneninformationen,unterdemvorbehaltdereinhaltungderindiesem dokumentfestgelegtenverpflichtungendeskundensowieallerimhinblickaufdasproduktdeskundensowiedienutzungdesinfineon produktesindenanwendungendeskundenanwendbarengesetzlichenanforderungen,normenundstandardsdurchdenkunden. dieindiesemdokumententhaltenendatensindausschlie?lichfrtechnischgeschultesfachpersonalbestimmt.diebeurteilungder eignungdiesesproduktesfrdiebeabsichtigteanwendungsowiediebeurteilungdervollst?ndigkeitderindiesemdokumententhaltenen produktdatenfrdieseanwendungobliegtdentechnischenfachabteilungendeskunden. solltensievonunsweitereinformationenimzusammenhangmitdemprodukt,dertechnologie,lieferbedingungenbzw.preisen ben?tigen,wendensiesichbitteandasn?chstevertriebsbrovoninfineontechnologies(www.infineon.com). warnhinweis aufgrunddertechnischenanforderungenk?nnenproduktegesundheitsgef?hrdendesubstanzenenthalten.beifragenzudenindiesem produktenthaltenensubstanzen,setzensiesichbittemitdemn?chstenvertriebsbrovoninfineontechnologiesinverbindung. soferninfineontechnologiesnichtausdrcklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigteninfineonmitarbeiternunterzeichneten dokumentzugestimmthat,drfenproduktevoninfineontechnologiesnichtinanwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernnftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinfehlerdesproduktesoderdiefolgendernutzungdesprodukteszu personenverletzungenfhren. importantnotice theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (beschaffenheitsgarantie).withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,infineontechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomerscompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomersproductsandanyuseoftheproductofinfineontechnologies incustomersapplications. thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.itistheresponsibilityofcustomerstechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestinfineon technologiesoffice(www.infineon.com). warnings duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestinfineontechnologiesoffice. exceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyinfineontechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofinfineon technologies,infineontechnologiesproductsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury. in fin e o n
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