TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 EconoDUALTM3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiodeundPressFIT/NTC EconoDUALTM3modulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlledDiodeandPressFIT/NTC VorlaufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1700V IC nom = 300A / ICRM = 600A TypischeAnwendungen * Motorantriebe * Servoumrichter * USV-Systeme * Windgeneratoren TypicalApplications * MotorDrives * ServoDrives * UPSSystems * WindTurbines ElektrischeEigenschaften * NiedrigesVCEsat * Tvjop=150C * VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures * LowVCEsat * Tvjop=150C * VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient MechanischeEigenschaften * HoheLeistungsdichte * IsolierteBodenplatte * Standardgehause MechanicalFeatures * HighPowerDensity * IsolatedBasePlate * StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 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-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1700 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj max = 175C TC = 25C, Tvj max = 175C IC nom IC 300 375 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175C Ptot 1800 W VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VCE sat A A typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V 5,8 6,4 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 12,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 3,05 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 2,5 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 24,5 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,81 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 3,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA VGEth Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGon = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGon = 3,3 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGoff = 4,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGoff = 4,7 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 3000 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 3,3 Tvj = 150C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,2 0,25 0,30 0,31 s s s 0,087 0,092 0,095 s s s 0,73 0,88 0,92 s s s 0,28 0,53 0,60 s s s Eon 72,0 92,0 100 mJ mJ mJ IC = 300 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 3000 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 4,7 Tvj = 150C Eoff 61,0 98,5 110 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC 1400 A Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT tP 10 s, Tvj = 150C td on tr td off tf RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 2 0,083 K/W 0,029 -40 K/W 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C VRRM 1700 V IF 300 A IFRM 600 A It 14500 As CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,20 VF 1,80 1,90 1,95 IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 370 440 460 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 75,0 125 140 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 3000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 40,5 78,5 90,5 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op V V V 0,13 K/W 0,046 -40 K/W 150 C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100C, R100 = 493 Verlustleistung Powerdissipation TC = 25C 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 R25 R/R 5,00 -5 P25 AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 3 k 5 % 20,0 mW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 3,4 kV Cu MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 14,5 13,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 12,5 10,0 mm > 200 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. typ. max. Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 0,009 K/W Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule LsCE 20 nH RCC'+EE' 1,10 m Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 150 C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm Gewicht Weight G preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 4 345 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 600 600 500 500 400 400 IC [A] IC [A] Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 UbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V VGE = 20V VGE = 15V VGE =12 V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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=3.3,RGoff=4.7,VCE=900V 600 300 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 275 500 250 225 400 200 E [mJ] IC [A] 175 300 150 125 200 100 75 100 50 25 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 5 0 100 200 300 IC [A] 400 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=300A,VCE=900V TransienterWarmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 400 1 Eon, Tvj = 125C Eon, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C 360 320 ZthJC : IGBT 280 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 240 200 160 0,01 120 80 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,002767 0,012757 0,05887 0,00876 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 40 0 0 5 10 15 20 25 30 RG [] 35 40 45 0,001 0,001 50 SichererRuckwarts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=4.7,Tvj=150C 650 IC, Modul 600 IC, Chip 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 600 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 550 500 500 450 400 350 IF [A] IC [A] 400 300 300 250 200 200 150 100 100 50 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.3,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=900V 130 120 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 120 Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C 110 110 100 90 90 80 80 70 E [mJ] E [mJ] 100 60 70 50 60 40 50 30 40 20 30 10 0 0 100 200 300 IF [A] 400 500 20 600 TransienterWarmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 5 10 15 20 RG [] 25 30 35 140 160 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[] ZthJC [K/W] 0,1 0,01 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00819 0,03094 0,08177 0,0091 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 7 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF300R17ME4_B11 VorlaufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:2.1 9