FF1800R17IP5 Data Sheet (821 KB, EN/DE)

TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1800R17IP5
PrimePACK™3+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT5,EmitterControlled5DiodeundNTC
PrimePACK™3+modulewithTrench/FieldstopIGBT5,EmitterControlled5diodeandNTC
VCES = 1700V
IC nom = 1800A / ICRM = 3600A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Traktionsumrichter
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
• Tractiondrives
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
• HoheStromdichte
• NiedrigeSchaltverluste
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=175°C
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• Highcurrentdensity
• Lowswitchinglosses
• LowVCEsat
• Tvjop=175°C
MechanischeEigenschaften
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit
• HoheLeistungsdichte
MechanicalFeatures
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Highpowerandthermalcyclingcapability
• Highpowerdensity
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
1
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1800R17IP5
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1700
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 85°C, Tvj max = 175°C
IC nom 1800
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
3600
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
Ptot
8,95
kW
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 1800 A, VGE = 15 V
IC = 1800 A, VGE = 15 V
IC = 1800 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
VCE sat
typ.
max.
1,75
2,10
2,30
2,20
2,65
2,90
V
V
V
5,80
6,25
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 64,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
9,00
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,8
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
105
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
3,20
nF
Kollektor-Emitter-Reststrom
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
5,0
mA
Gate-Emitter-Reststrom
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 1800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,56 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 1800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,56 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 1800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,68 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 1800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,68 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 1800 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 9100 A/µs (Tvj = 175°C) Tvj = 125°C
RGon = 0,56 Ω
Tvj = 175°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,35
0,31
0,33
0,34
µs
µs
µs
0,17
0,18
0,19
µs
µs
µs
0,71
0,80
0,85
µs
µs
µs
0,14
0,18
0,21
µs
µs
µs
Eon
405
600
725
mJ
mJ
mJ
IC = 1800 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 2500 V/µs (Tvj = 175°C) Tvj = 125°C
RGoff = 0,68 Ω
Tvj = 175°C
Eoff
485
680
780
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
7200
A
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
tP ≤ 10 µs, Tvj = 175°C
td on
tr
td off
tf
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
2
16,5 K/kW
14,0
-40
K/kW
175
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1800R17IP5
Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
PeriodischeSpitzensperrspannung
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = 25°C
Dauergleichstrom
ContinuousDCforwardcurrent
PeriodischerSpitzenstrom
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
Grenzlastintegral
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 175°C
Spitzenverlustleistung
Maximumpowerdissipation
Tvj = 125°C
VRRM 1700
V
IF
1800
A
IFRM
3600
A
I²t
730
650
PRQM 1800
kW
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
kA²s
kA²s
typ.
max.
VF
1,75
1,70
1,70
2,10
2,05
2,05
IF = 1800 A, - diF/dt = 9100 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 175°C
IRM
1350
1600
1800
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 1800 A, - diF/dt = 9100 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 175°C
Qr
315
620
810
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 1800 A, - diF/dt = 9100 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 175°C
Erec
160
365
480
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 1800 A, VGE = 0 V
IF = 1800 A, VGE = 0 V
IF = 1800 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 175°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
V
V
V
33,0 K/kW
17,0
-40
K/kW
175
°C
NTC-Widerstand/NTC-Thermistor
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
Nennwiderstand
Ratedresistance
TNTC = 25°C
AbweichungvonR100
DeviationofR100
TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω
Verlustleistung
Powerdissipation
TNTC = 25°C
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
AngabengemäßgültigerApplicationNote.
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
3
kΩ
5
%
20,0
mW
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1800R17IP5
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL 4,0
kV
Cu
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
33,0
33,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
19,0
19,0
mm
> 400
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
10
nH
RCC'+EE'
0,10
mΩ
Tstg
-40
150
°C
3,00
6,00
Nm
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
G
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
4
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
1,8
-
2,1
Nm
8,0
-
15
Nm
1400
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1800R17IP5
IGBT-Modul
IGBT-Module
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=175°C
3600
3600
3400
3400
Tvj = 25°C
Tvj = 150°C
Tvj = 175°C
3200
2800
2800
2600
2600
2400
2400
2200
2200
2000
2000
IC [A]
3000
IC [A]
3000
1800
1800
1600
1600
1400
1400
1200
1200
1000
1000
800
800
600
600
400
400
200
200
0
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
3200
0,0
0,4
0,8
1,2
1,6 2,0
VCE [V]
2,4
2,8
3,2
0
3,6
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
VCE [V]
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.56Ω,RGoff=0.68Ω,VCE=900V
3600
1800
3400
Tvj = 25°C
Tvj = 150°C
Tvj = 175°C
3200
Eon, Tvj = 150°C
Eon, Tvj = 175°C
Eoff, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 175°C
1600
3000
2800
1400
2600
2400
1200
2200
1000
IC [A]
E [mJ]
2000
1800
1600
800
1400
1200
600
1000
800
400
600
400
200
200
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
5
0
600
1200
1800
IC [A]
2400
3000
3600
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1800R17IP5
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=1800A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
2800
100
Eon, Tvj = 150°C
Eon, Tvj = 175°C
Eoff, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 175°C
2600
2400
ZthJC : IGBT
2200
2000
10
1800
E [mJ]
ZthJC [K/kW]
1600
1400
1200
1000
1
800
600
400
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 3,15
6,26
6,26
0,836
τi[s]:
0,0222 0,0521 0,0521 1,07
200
0
0,1
0,001
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
RG [Ω]
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.68Ω,Tvj=175°C
4200
0,01
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
3600
3400
IC, Modul
IC, Chip
3200
3600
Tvj = 25°C
Tvj = 150°C
Tvj = 175°C
3000
2800
2600
3000
2400
2200
2400
IF [A]
IC [A]
2000
1800
1600
1800
1400
1200
1200
1000
800
600
600
400
200
0
0
200
400
600
0
800 1000 1200 1400 1600 1800
VCE [V]
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
6
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
VF [V]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1800R17IP5
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.56Ω,VCE=900V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=1800A,VCE=900V
600
650
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 175°C
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 175°C
600
550
500
500
450
400
E [mJ]
E [mJ]
400
300
350
300
250
200
200
150
100
100
50
0
0
600
1200
1800
IF [A]
2400
3000
0
3600
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0
RG [Ω]
SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA)
safeoperationareaDiode,Inverter(SOA)
IR=f(VR)
Tvj=150°C
100
4000
ZthJC : Diode
IR, Modul
3500
3000
IR [A]
ZthJC [K/kW]
2500
10
2000
1500
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 2,4
21,4
6,3
2,89
τi[s]:
0,00212 0,0384 0,166 2,05
1
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
500
0
10
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
7
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600 1800
VR [V]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1800R17IP5
IGBT-Modul
IGBT-Module
NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch)
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
100000
Rtyp
R[Ω]
10000
1000
100
0
25
50
75
TC [°C]
100
125
150
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1800R17IP5
IGBT-Modul
IGBT-Module
Schaltplan/Circuitdiagram
8
7
6
5
4
3
2
1
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
2x
36 `0,2
F
8x
8 `0,1
4x
18 `0,2
250 `1
A
E
224
recommended design height lower side
bus bar to baseplate
187
150
113
76
38,25 `0,25
7,5 +- 0,5
0
screwing depth
max. 8mm (8x)
58
8x M8
24
6
14x n5,5 `0,1
j n0,8 A B C
j n0,5 A B C
6x 10
D
max. 2
B
26 `0,25
8x M4
2x
22,1 `0,3
39
89 `0,5
(n5,5)
2x
25,1 `0,3
20,6 `0,3
8x 4
37
C
8x
12 `0,3
23,6 `0,3
73
max. 3
(n5,5)
j n0,8 A B C
14
screwing depth
max. 16mm (8x)
C
25
39
recommended design height lower side
PCB to baseplate
64
78
B
117
156
195
234
Kanten:
Freimaßtoleranz: Oberfläche: Maßstab: 1 : 1
ISO 13715
ISO 2768 - mK
Datum
Bearb. 22.08.2014
Gepr. 03.12.2014
Norm
A
Mat.-N
EN ISO 1302 Werkstoff:
Name
Britwin
EU\noellem
Dokumentstatus:
Benennung:
Serienfreigabe
Modul
PP3+ - Datenblattskizze
Re
D00046423
Revision
8
7
6
5
4
Änderungen
3
Datum
Name
Modell: A00026149
2
Ersatz für: E_70128/ProE
Ersetzt dur
1
© Alle Rechte bei INFINEON TECHNOLOGIES AG , auch für den Fall von Schutz
preparedby:TA
dateofpublication:2016-01-26
approvedby:WR
revision:V3.1
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1800R17IP5
Publishedby
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81726München,Germany
©InfineonTechnologiesAG2015.
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