FF800R17KP4_B2 (german/english)

TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF800R17KP4_B2
IHM-AModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3Diode
IHM-AmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diode
VCES = 1700V
IC nom = 800A / ICRM = 1600A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Mittelspannungsantriebe
• Motorantriebe
• Traktionsumrichter
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Mediumvoltageconverters
• Motordrives
• Tractiondrives
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=150°C
• VerstärkteDiodefürRückspeisebetrieb
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• LowVCEsat
• Tvjop=150°C
• Enlargeddiodeforregenerativeoperation
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• AlSiC Bodenplatte für erhöhte thermische
Lastwechselfestigkeit
• HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit
• HoheLeistungsdichte
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• 4kVAC1mininsulation
• AlSiC base plate for increased thermal cycling
capability
• Highpowerandthermalcyclingcapability
• Highpowerdensity
• Standardhousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
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
FF800R17KP4_B2
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1700
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 150°C
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
IC nom
IC
800
1200
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1600
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
Ptot
4,85
kW
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 800 A, VGE = 15 V
IC = 800 A, VGE = 15 V
IC = 800 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,80
2,10
2,20
2,20
2,60
2,70
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 32,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
8,30
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,9
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
65,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
2,10
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 = 800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 800 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 800 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
VGE = ±15 V
RGon = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,59
0,63
0,64
µs
µs
µs
0,14
0,16
0,16
µs
µs
µs
1,00
1,15
1,15
µs
µs
µs
0,32
0,50
0,55
µs
µs
µs
Eon
145
215
245
mJ
mJ
mJ
IC = 800 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 3300 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
255
330
365
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
3400
A
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°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:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
2
25,7 K/kW
22,8
-40
K/kW
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF800R17KP4_B2
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 = 150°C
Spitzenverlustleistung
Maximumpowerdissipation
Tvj = 125°C
Mindesteinschaltdauer
Minimumturn-ontime
VRRM 1700
V
IF
800
A
IFRM
1600
A
I²t
240
210
PRQM 1200
kW
ton min 10,0
µs
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
kA²s
kA²s
typ.
max.
VF
1,55
1,60
1,65
2,00
2,05
2,10
IF = 800 A, - diF/dt = 5600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
1000
1150
1200
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 800 A, - diF/dt = 5600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
240
410
450
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 800 A, - diF/dt = 5600 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
160
280
325
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 800 A, VGE = 0 V
IF = 800 A, VGE = 0 V
IF = 800 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°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
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
3
V
V
V
36,8 K/kW
30,0
-40
K/kW
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF800R17KP4_B2
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
kV
4,0
AlSiC
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
AlN
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
15,0
15,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
10,0
10,0
mm
> 250
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
20
nH
RCC'+EE'
0,33
mΩ
Tstg
-40
125
°C
4,25
5,75
Nm
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
G
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
4
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
1,8
-
2,1
Nm
8,0
-
10
Nm
1050
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF800R17KP4_B2
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=150°C
1600
1600
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1400
1400
1000
1000
IC [A]
1200
IC [A]
1200
800
800
600
600
400
400
200
200
0
0,0
0,5
VGE = 20 V
VGE = 15 V
VGE = 12 V
VGE = 10 V
VGE = 9 V
VGE = 8 V
1,0
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
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
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=0.8Ω,RGoff=1.8Ω,VCE=900V
1600
800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1400
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
750
700
650
1200
600
550
500
E [mJ]
IC [A]
1000
800
600
450
400
350
300
250
400
200
150
200
100
50
0
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
5
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600
IC [A]
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF800R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=800A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
1100
100
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
1000
ZthJC : IGBT
900
800
10
ZthJC [K/kW]
E [mJ]
700
600
500
1
400
300
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 4,219 15,08 4,624 1,783
τi[s]:
0,002 0,045 0,539 6,941
200
100
0,1
0,001
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
RG [Ω]
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,Tvj=150°C
2000
1
10
15
VCC = 900 V
13
11
1600
9
7
1400
5
3
IC [A]
VGE [V]
1200
1000
800
1
-1
-3
-5
600
-7
400
-9
-11
200
0
0,1
t [s]
GateladungsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
gatechargecharacteristicIGBT,Inverter(typical)
VGE=f(QG)
IC=800A,Tvj=25°C
IC, Modul
IC, Chip
1800
0,01
-13
0
200
400
600
-15
800 1000 1200 1400 1600 1800
VCE [V]
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
6
0
1
2
3
4
5
QG [µC]
6
7
8
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF800R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.8Ω,VCE=900V
1600
450
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1400
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
400
1000
300
E [mJ]
350
IF [A]
1200
800
250
600
200
400
150
200
100
0
50
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]
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=800A,VCE=900V
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600
IF [A]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
350
100
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
ZthJC : Diode
300
E [mJ]
ZthJC [K/kW]
250
200
10
150
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 6,699 22,012 6,296 1,796
τi[s]:
0,002 0,05
0,427 7,014
100
0
1
2
3
4
RG [Ω]
5
6
7
1
0,001
8
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
7
0,01
0,1
t [s]
1
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF800R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA)
safeoperationareaDiode,Inverter(SOA)
IR=f(VR)
Tvj=150°C
1800
IR, Modul
1600
1400
1200
IR [A]
1000
800
600
400
200
0
0
200
400
600
800 1000 1200 1400 1600 1800
VR [V]
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF800R17KP4_B2
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF800R17KP4_B2
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81726München,Germany
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preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
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