テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 PrimePACK™3+モジュールトレンチ/フィールドストップIGBT5andエミッターコントロール5diode内蔵and NTCサーミスタ PrimePACK™3+modulewithTrench/FieldstopIGBT5,EmitterControlled5diodeandNTC VCES = 1700V IC nom = 1800A / ICRM = 3600A 一般応用 • ハイパワーコンバータ • モーター駆動 • 電鉄駆動 • 風力タービン TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • Tractiondrives • Windturbines 電気的特性 • 拡張された動作温度Tvjop • 高い電流密度 • 低スイッチング損失 • 低VCEsat飽和電圧 • Tvjop=175°C ElectricalFeatures • ExtendedoperatingtemperatureTvjop • Highcurrentdensity • Lowswitchinglosses • LowVCEsat • Tvjop=175°C 機械的特性 MechanicalFeatures • CTI(比較トラッキング指数)>400のモジュールパッケージ• PackagewithCTI>400 • 長い縁面/空間距離 • Highcreepageandclearancedistances • 高いパワー/サーマルサイクル耐量 • Highpowerandthermalcyclingcapability • 高いパワー密度 • 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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 IGBT- インバータ/IGBT,Inverter 最大定格/MaximumRatedValues コレクタ・エミッタ間電圧 Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1700 V 連続DCコレクタ電流 ContinuousDCcollectorcurrent TC = 85°C, Tvj max = 175°C IC nom 1800 A 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 3600 A トータル損失 Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 8,95 kW VGES +/-20 V ゲート・エミッタ間ピーク電圧 Gate-emitterpeakvoltage 電気的特性/CharacteristicValues コレクタ・エミッタ間飽和電圧 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 ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 64,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 9,00 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,8 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 105 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 3,20 nF コレクタ・エミッタ間遮断電流 Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 5,0 mA ゲート・エミッタ間漏れ電流 Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA VGEth ターンオン遅れ時間(誘導負荷) 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 ターンオン上昇時間(誘導負荷) Risetime,inductiveload IC = 1800 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,56 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C ターンオフ遅れ時間(誘導負荷) 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 ターンオフ下降時間(誘導負荷) Falltime,inductiveload IC = 1800 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,68 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C ターンオンスイッチング損失 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 ターンオフスイッチング損失 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 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 7200 A ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase IGBT部(1素子当り)/perIGBT RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink IGBT部(1素子当り)/perIGBT λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions tP ≤ 10 µs, Tvj = 175°C td on tr td off tf 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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 Diode、インバータ/Diode,Inverter 最大定格/MaximumRatedValues ピーク繰返し逆電圧 Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C 連続DC電流 ContinuousDCforwardcurrent ピーク繰返し順電流 Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms 電流二乗時間積 I²t-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 175°C 最大損失 Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C VRRM 1700 V IF 1800 A IFRM 3600 A I²t 730 650 PRQM 1800 kW 電気的特性/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 逆回復電荷量 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 逆回復損失 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 ジャンクション・ケース間熱抵抗 Thermalresistance,junctiontocase /Diode(1素子当り)/perdiode RthJC ケース・ヒートシンク間熱抵抗 Thermalresistance,casetoheatsink /Diode(1素子当り)/perdiode λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 順電圧 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 ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op V V V 33,0 K/kW 17,0 -40 K/kW 175 °C NTC-サーミスタ/NTC-Thermistor 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. 定格抵抗値 Ratedresistance TNTC = 25°C R100の偏差 DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω 損失 Powerdissipation TNTC = 25°C B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K B-定数 B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K R25 ∆R/R 5,00 -5 P25 適切なアプリケーションノートによる仕様 Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:TA dateofpublication:2016-01-26 approvedby:WR revision:V3.1 3 kΩ 5 % 20,0 mW テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 モジュール/Module 絶縁耐圧 Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 4,0 kV Cu ベースプレート材質 Materialofmodulebaseplate 沿面距離 Creepagedistance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 33,0 33,0 mm 空間距離 Clearance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink 連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 19,0 19,0 mm > 400 相対トラッキング指数 Comperativetrackingindex CTI min. 内部インダクタンス Strayinductancemodule パワーターミナル・チップ間抵抗 Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,/スイッチ/perswitch 保存温度 Storagetemperature 10 nH RCC'+EE' 0,10 mΩ Tstg -40 150 °C 3,00 6,00 Nm 取り付けネジM5 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 主端子ネジ締め付けトルク Terminalconnectiontorque 取り付けネジM4 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 取り付けネジM8 適切なアプリケーションノートによるマウンティング ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M G preparedby:TA dateofpublication:2016-01-26 approvedby:WR revision:V3.1 4 max. LsCE 取り付けネジ締め付けトルク Mountingtorqueformodulmounting 質量 Weight typ. 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 15 Nm 1400 g テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 出力特性IGBT- インバータ(Typical) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V 出力特性IGBT- インバータ(Typical) 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 伝達特性IGBT- インバータ(Typical) 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] スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical) 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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 スイッチング損失IGBT- インバータ(Typical) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=1800A,VCE=900V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ 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] 逆バイアス安全動作領域IGBT- インバータ(RBSOA)) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.68Ω,Tvj=175°C 0,01 0,1 t [s] 1 10 順電圧特性Diode、インバータ(typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 4200 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] テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.56Ω,VCE=900V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) 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 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ 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] 安全動作領域Diode、インバータ(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] テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 NTC-サーミスタサーミスタの温度特性 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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 回路図/Circuitdiagram 8 7 6 5 4 3 2 1 パッケージ概要/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 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF1800R17IP5 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved. この日本訳は、あくまで参考訳となりますので、正式はデータシートに記載されている英文の物となります。 重要事項 本文書に記載された情報は、いかなる場合も、条件または特性の保証とみなされるものではありません(「品質の保証」)。本文に記 された一切の事例、手引き、もしくは一般的価値、および/または本製品の用途に関する一切の情報に関し、インフィニオンテクノロジ ーズ(以下、「インフィニオン」)はここに、第三者の知的所有権の不侵害の保証を含むがこれに限らず、あらゆる種類の一切の保証およ び責任を否定いたします。 さらに、本文書に記載された一切の情報は、お客様の用途におけるお客様の製品およびインフィニオン製品の一切の使用に関し、本文 書に記載された義務ならびに一切の関連する法的要件、規範、および基準をお客様が遵守することを条件としています。 本文書に含まれるデータは、技術的訓練を受けた従業員のみを対象としています。本製品の対象用途への適合性、およびこれら用途 に関連して本文書に記載された製品情報の完全性についての評価は、お客様の技術部門の責任にて実施してください。 本製品、技術、納品条件、および価格についての詳しい情報は、インフィニオンの最寄りの営業所までお問い合わせください (www.infineon.com)。 警告事項 技術的要件に伴い、製品には危険物質が含まれる可能性があります。当該種別の詳細については、インフィニオンの最寄りの営業所ま でお問い合わせください。 インフィニオンの正式代表者が署名した書面を通じ、インフィニオンによる明示の承認が存在する場合を除き、インフィニオンの製品は、 当該製品の障害またはその使用に関する一切の結果が、合理的に人的傷害を招く恐れのある一切の用途に使用することはできない こと予めご了承ください Terms&Conditionsofusage 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(www.infineon.com). WARNINGS Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestInfineonTechnologiesoffice. ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon Technologies,InfineonTechnologies’productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcan reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury. preparedby:TA dateofpublication:2016-01-26 approvedby:WR revision:V3.1 10