FF1200R17KP4_B2 (german/english)

TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1200R17KP4_B2
IHM-AModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3Diode
IHM-AmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diode
VCES = 1700V
IC nom = 1200A / ICRM = 2400A
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
FF1200R17KP4_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
1200
1700
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
2400
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
Ptot
6,25
kW
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 1200 A, VGE = 15 V
IC = 1200 A, VGE = 15 V
IC = 1200 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 = 48,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
12,5
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,6
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
98,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
3,15
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 = 1200 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,68 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 1200 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 0,68 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 1200 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 1200 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 1200 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
VGE = ±15 V
RGon = 0,68 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 1200 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
VGE = ±15 V
RGoff = 0,8 Ω
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
5,20
0,80
0,85
0,86
µs
µs
µs
0,19
0,20
0,20
µs
µs
µs
1,40
1,75
1,85
µs
µs
µs
0,28
0,48
0,53
µs
µs
µs
Eon
245
370
415
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Eoff
410
510
535
mJ
mJ
mJ
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
ISC
4800
A
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
20,0 K/kW
22,0
-40
K/kW
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1200R17KP4_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
1200
A
IFRM
2400
A
I²t
240
210
PRQM 1400
kW
ton min 10,0
µs
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
kA²s
kA²s
typ.
max.
VF
1,60
1,60
1,60
2,00
2,00
2,00
IF = 1200 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
1100
1300
1350
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 1200 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
290
500
585
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 1200 A, - diF/dt = 6000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
190
330
390
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 1200 A, VGE = 0 V
IF = 1200 A, VGE = 0 V
IF = 1200 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
32,0 K/kW
29,0
-40
K/kW
150
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1200R17KP4_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.
typ.
max.
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
8,00
K/kW
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
LsCE
20
nH
RCC'+EE'
0,33
mΩ
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Tstg
-40
125
°C
4,25
5,75
Nm
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Gewicht
Weight
G
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
4
1,8
-
2,1
Nm
8,0
-
10
Nm
1050
g
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1200R17KP4_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
2400
2400
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
2200
1800
1800
1600
1600
1400
1400
IC [A]
2000
IC [A]
2000
1200
1200
1000
1000
800
800
600
600
400
400
200
200
0
0,0
0,5
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=0.68Ω,RGoff=0.8Ω,VCE=900V
2400
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
2200
1800
900
1600
800
1400
700
IC [A]
E [mJ]
1000
1200
600
1000
500
800
400
600
300
400
200
200
100
5
6
7
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
1100
2000
0
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
2200
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
5
0
400
800
1200
IC [A]
1600
2000
2400
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1200R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=1200A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
1400
100
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
1300
1200
ZthJC : IGBT
1100
1000
10
900
ZthJC [K/kW]
E [mJ]
800
700
600
500
1
400
300
200
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 2,873 10,79 4,148 1,762
τi[s]:
0,002 0,048 0,586 7,406
100
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=0.8Ω,Tvj=150°C
2600
0,1
t [s]
1
10
GateladungsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
gatechargecharacteristicIGBT,Inverter(typical)
VGE=f(QG)
IC=1200A,Tvj=25°C
15
VCC = 900 V
13
2400
11
2200
9
2000
7
1800
5
1600
3
IC [A]
VGE [V]
1400
1200
1
-1
-3
1000
-5
800
-7
600
-9
400
-11
IC, Modul
IC, Chip
200
0
0,01
0
200
400
-13
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
6 7 8
QG [µC]
9
10 11 12 13
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1200R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.68Ω,VCE=900V
2400
500
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
2200
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
450
2000
400
1800
350
1600
300
IF [A]
E [mJ]
1400
1200
1000
250
200
800
150
600
100
400
50
200
0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
0
2,5
0
400
800
VF [V]
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=1200A,VCE=900V
1600
2000
2400
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
450
425
1200
IF [A]
100
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
ZthJC : Diode
400
375
350
ZthJC [K/kW]
E [mJ]
325
300
275
10
250
225
200
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 5,561 18,42 5,837 1,712
τi[s]:
0,002 0,051 0,441 7,373
175
150
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]
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
7
0,01
0,1
t [s]
1
10
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FF1200R17KP4_B2
IGBT-Modul
IGBT-Module
SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA)
safeoperationareaDiode,Inverter(SOA)
IR=f(VR)
Tvj=150°C
2800
IR, Modul
2600
2400
2200
2000
1800
IR [A]
1600
1400
1200
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
FF1200R17KP4_B2
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
preparedby:WB
dateofpublication:2016-03-09
approvedby:IB
revision:V3.1
9
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Modul
IGBT-Module
FF1200R17KP4_B2
Publishedby
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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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