テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P PrimePACK™2モジュールトレンチ/フィールドストップIGBT4andエミッターコントロールdiode内蔵 PrimePACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode 暫定データ/PreliminaryData VCES = 1700V IC nom = 650A / ICRM = 1300A 一般応用 • ハイパワーコンバータ • モーター駆動 • 風力タービン TypicalApplications • Highpowerconverters • Motordrives • Windturbines 電気的特性 • 高い短絡電流耐量 • 高いサージ電流耐量 • 高い電流密度 • Tvjop=150°C • 正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧 ElectricalFeatures • Highshort-circuitcapability • Highsurgecurrentcapability • Highcurrentdensity • Tvjop=150°C • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient 機械的特性 MechanicalFeatures • 4kVAC1分 絶縁耐圧 • 4kVAC1mininsulation • 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 • 内蔵されたNTCサーミスタ • IntegratedNTCtemperaturesensor • RoHS対応 • RoHScompliant • すでに塗布されたサーマルグリース • Pre-appliedThermalInterfaceMaterial ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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 TH = 65°C, Tvj max = 175°C IC nom 650 A 繰り返しピークコレクタ電流 Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 1300 A 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 = 650 A, VGE = 15 V IC = 650 A, VGE = 15 V IC = 650 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 2,00 2,35 2,45 2,45 2,90 3,00 V V V 5,80 6,40 V ゲート・エミッタ間しきい値電圧 Gatethresholdvoltage IC = 24,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C ゲート電荷量 Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 7,00 µC 内蔵ゲート抵抗 Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,3 Ω 入力容量 Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 54,0 nF 帰還容量 Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,70 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 = 650 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ターンオン上昇時間（誘導負荷） Risetime,inductiveload IC = 650 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ターンオフ遅れ時間（誘導負荷） Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 650 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 2,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ターンオフ下降時間（誘導負荷） Falltime,inductiveload IC = 650 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 2,7 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ターンオンスイッチング損失 Turn-onenergylossperpulse IC = 650 A, VCE = 900 V, LS = 45 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 5000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,8 Ω Tvj = 150°C ターンオフスイッチング損失 Turn-offenergylossperpulse 5,20 0,55 0,60 0,60 µs µs µs 0,09 0,11 0,12 µs µs µs 1,00 1,25 1,30 µs µs µs 0,29 0,49 0,57 µs µs µs Eon 205 300 320 mJ mJ mJ IC = 650 A, VCE = 900 V, LS = 45 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3200 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 2,7 Ω Tvj = 150°C Eoff 140 205 230 mJ mJ mJ 短絡電流 SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 2700 A ??? Thermalresistance,junctiontoheatsink IGBT部（１素子当り）/perIGBT validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C td on tr td off tf RthJH Tvj op preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 2 54,3 K/kW -40 150 °C テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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 最大損失 Maximumpowerdissipation Tvj = 125°C VRRM 1700 V IF 650 A IFRM 1300 A I²t 70,5 kA²s PRQM 650 kW 電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max. VF 1,85 1,95 1,95 2,25 2,35 2,35 IF = 650 A, - diF/dt = 5200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 695 760 805 A A A 逆回復電荷量 Recoveredcharge IF = 650 A, - diF/dt = 5200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 160 265 310 µC µC µC 逆回復損失 Reverserecoveryenergy IF = 650 A, - diF/dt = 5200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 76,0 135 160 mJ mJ mJ ??? Thermalresistance,junctiontoheatsink /Diode（１素子当り）/perdiode validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial RthJH 順電圧 Forwardvoltage IF = 650 A, VGE = 0 V IF = 650 A, VGE = 0 V IF = 650 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C ピーク逆回復電流 Peakreverserecoverycurrent 動作温度 Temperatureunderswitchingconditions Tvj op V V V 105 K/kW -40 150 °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:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 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 FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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 内部絶縁 Internalisolation 基礎絶縁(クラス1,IEC61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 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 TH=25°C,/スイッチ/perswitch 保存温度 Storagetemperature 18 nH RCC'+EE' 0,30 mΩ -40 TBPmax 取り付けネジ締め付けトルク Mountingtorqueformodulmounting 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 質量 Weight G Lagerung und Transport von Modulen mit TIM: siehe AN2012-07 Storage and shipment of modules with TIM: see AN2012-07 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 4 max. LsCE Tstg 最大ベース・プレート動作温度 Maximumbaseplateoperationtemperature typ. 3,00 125 °C 125 °C 6,00 Nm 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 825 g テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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=150°C 1300 1300 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1200 1000 1000 900 900 800 800 700 700 IC [A] 1100 IC [A] 1100 600 600 500 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 1200 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 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 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 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=1.8Ω,RGoff=2.7Ω,VCE=900V 1300 550 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1200 Eon, Tvj = 150°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C 500 1100 450 1000 400 900 350 700 E [mJ] IC [A] 800 600 500 300 250 200 400 150 300 100 200 50 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 5 0 200 400 600 800 IC [A] 1000 1200 5,0 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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=650A,VCE=900V 過渡熱インピーダンスIGBT- インバータ transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJH=f(t) 1000 100 Eon, Tvj = 150°C Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C 900 ZthJH : IGBT 800 700 10 ZthJH [K/kW] E [mJ] 600 500 400 1 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 4,95 13,5 24,1 11,7 τi[s]: 0,000949 0,0278 0,105 0,664 100 0 0 2 4 6 8 10 12 0,1 0,001 14 0,01 0,1 t [s] 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=2.7Ω,Tvj=150°C 1 10 順電圧特性Diode、インバータ（typical) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1400 1300 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 1200 1200 1100 1000 1000 900 800 IF [A] IC [A] 800 600 700 600 500 400 400 300 200 200 100 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.8Ω,VCE=900V スイッチング損失Diode、インバータ(Typical) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=650A,VCE=900V 220 220 Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C 180 180 160 160 140 140 120 120 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 200 400 Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C 200 E [mJ] E [mJ] 200 600 IF [A] 800 1000 0 1200 0 2 4 6 8 10 12 14 RG [Ω] 過渡熱インピーダンスDiode、インバータ transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJH=f(t) 安全動作領域Diode、インバータ(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=150°C 1000 ZthJH : Diode 1400 IR, Modul 1200 1000 IR [A] ZthJH [K/kW] 100 800 600 10 400 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 12,1 34 43,9 15,1 τi[s]: 0,000926 0,0278 0,111 0,766 1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 200 0 10 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 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 FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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 20 40 60 80 100 TNTC [°C] 120 140 160 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 8 テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 回路図/Circuitdiagram パッケージ概要/Packageoutlines 154 restricted area for Thermal Interface Material 60 6,5 1 36 0,2 screwing depth max. 16 (4x) 18 0,2 (2x) 22 +- 0,6 0 3 0,1 36,5 0,3 screwing depth max. 8 (7x) A 172 0,5 150 113 103 recommeded design height lower side PCB to baseplate 92 76 58 8 0,1 (7x) 25,9 0,25 + 5,5 - 00,1 0,25 A B C (10x) 10 20 0,1 37,7 0,25 B recommeded design height lower side bus bar to baseplate 28 0,1 5,5 17 0,1 0,6 A B C (4x) C 39 64 78 117 156 preparedby:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 9 M8 5,5 4,3 24,5 0,5 14 39 25 21,5 0,3 10 45,5 0,5 21 0,3 M4 0,6 A B C (7X) 12,3 0,3 89 0,5 73 0,4 A (7x) 1 MAX テクニカルインフォメーション/TechnicalInformation IGBT-モジュール IGBT-Module FF650R17IE4P 暫定データ PreliminaryData 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:SM dateofpublication:2016-03-17 approvedby:RN revision:V2.0 10