FF1500R17IP5 PrimePACK™3+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT5,EmitterControlled5DiodeundNTC PrimePACK™3+modulewithTrench/FieldstopIGBT5,EmitterControlled5diodeandNTC VCES = 1700V IC nom = 1500A / ICRM = 3000A PotentielleAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • Traktionsumrichter • Windgeneratoren PotentialApplications • 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 Datasheet www.infineon.com ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1700 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 90°C, Tvj max = 175°C IC nom 1500 A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 3000 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1500 A, VGE = 15 V IC = 1500 A, VGE = 15 V IC = 1500 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 = 54,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 900V QG 7,50 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 88,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,70 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 = 1500 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1500 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1500 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1500 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1500 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 8550 A/µs (Tvj = 175°C) Tvj = 125°C RGon = 0,51 Ω Tvj = 175°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,35 0,30 0,31 0,32 µs µs µs 0,15 0,16 0,16 µs µs µs 0,66 0,74 0,80 µs µs µs 0,11 0,16 0,17 µs µs µs Eon 335 500 595 mJ mJ mJ IC = 1500 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2750 V/µs (Tvj = 175°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,82 Ω Tvj = 175°C Eoff 330 465 545 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 6000 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 Datasheet 2 19,0 K/kW 15,5 -40 K/kW 175 °C V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 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 = 175°C VRRM 1700 V IF 1500 A IFRM 3000 A I²t 580 485 PRQM 1500 kW CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. kA²s kA²s typ. max. VF 1,75 1,70 1,70 2,10 2,05 2,05 IF = 1500 A, - diF/dt = 8550 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 175°C IRM 1250 1450 1550 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 1500 A, - diF/dt = 8550 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 175°C Qr 325 550 700 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1500 A, - diF/dt = 8550 A/µs (Tvj=175°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 175°C Erec 185 325 425 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1500 A, VGE = 0 V IF = 1500 A, VGE = 0 V IF = 1500 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 35,0 K/kW 18,5 -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 kΩ 5 % 20,0 mW AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. Datasheet 3 V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 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 max. LsCE 10 nH RCC'+EE' RAA'+CC' 0,10 0,09 mΩ Tstg -40 150 °C 3,00 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Gewicht Weight typ. G 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1400 g Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur TBPmax = 150°C Maximum baseplate operation temperature TBPmax = 150°C Datasheet 4 V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=175°C 3000 3000 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C 2800 2600 2600 2200 2200 2000 2000 1800 1800 1600 1600 IC [A] 2400 IC [A] 2400 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 2800 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=0.51Ω,RGoff=0.82Ω,VCE=900V 3000 1800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C 2800 2600 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 175°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 175°C 1600 2400 1400 2200 2000 1200 1800 1000 IC [A] E [mJ] 1600 1400 800 1200 1000 600 800 400 600 400 200 200 0 5 Datasheet 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 5 0 500 1000 1500 IC [A] 2000 2500 3000 V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=1500A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 2200 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 175°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 175°C 2000 ZthJC : IGBT 1800 1600 10 ZthJC [K/kW] 1400 E [mJ] 1200 1000 800 1 600 400 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,524 2,36 15 1,16 τi[s]: 0,0009 0,012 0,0503 1,85 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 RG [Ω] 3,5 4,0 4,5 0,1 0,001 5,0 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.82Ω,Tvj=175°C 3600 IC, Modul IC, Chip 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 3000 2800 2600 3000 0,01 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C 2400 2200 2400 2000 1800 IF [A] IC [A] 1600 1800 1400 1200 1200 1000 800 600 600 400 200 0 0 Datasheet 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] 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] V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.51Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=1500A,VCE=900V 600 500 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 175°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 175°C 450 500 400 350 400 E [mJ] E [mJ] 300 300 250 200 200 150 100 100 50 0 0 500 1000 1500 IF [A] 2000 2500 0 3000 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 RG [Ω] 3,5 4,0 4,5 5,0 SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=175°C 100 3300 ZthJC : Diode IR, Modul 3000 2700 2400 1800 IR [A] ZthJC [K/kW] 2100 10 1500 1200 900 600 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 2,02 9,55 20,7 2,7 τi[s]: 0,0009 0,0172 0,0659 1,44 1 0,001 Datasheet 0,01 0,1 t [s] 1 300 0 10 7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VR [V] V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 Datasheet 25 50 75 TC [°C] 100 125 150 8 V3.0 2017-09-19 FF1500R17IP5 Schaltplan/Circuitdiagram 7 6 5 Gehäuseabmessungen/Packageoutlines 8 36 0,2 4 (2x) 8 (8x) 0,1 18 3 0,2 2 1 (4x) F 250 1 A 224 E 187 recommended design height lower side bus bar to baseplate 150 113 76 38,25 screwing depth max. 8mm (8x) 0,25 58 0,8 A B C 5,5 - 0,2 (14x) 0,5 A B C 8x 14x 10 (6x) D M8 (8x) 24 6 7,5 + 0,5 0,25 11,8 26 0,3 max. 2 B 89 39 screwing depth max. 16mm (8x) (2x) 0,3 22,1 (2x) M4 (8x) 0,3 0,3 20,6 ( 5,5) 25,1 (8x) C 3,8 (8x) 37 23,6 0,5 0,3 73 max. 3 ( 5,5) 0,8 A B C 14 C 8x 25 recommended design height lower side PCB to baseplate 39 64 78 92 103 B 117 156 195 234 Kanten: Zul. Abweichung: Oberfl che: Ma stab: 1 : 1 ISO 13715 ISO 2768 - mK Datum Bearb. 16.03.2015 Gepr. 17.06.2015 Norm A Mat.-Nr.: 36002 ba EN ISO 1302 Werkstoff: Name EU\froebusd EU\noellem Dokumentstatus: Benennung: Serienfreigabe Modul Datenblattskizze PP3+ Revision: Blat 02 Korrektur 01 Korrektur Revision 8 7 6 5 4 nderungen 3 21.10.2015 R M 26.08.2015 R M Datum Name D00062172 Modell: A00062169 02 Ersatz f r: D00046423_00 Ersetzt durch: 2 1 Alle Rechte bei INFINEON TECHNOLOGIES AG , auch f r den Fall von Schutzrechtanmeld Datasheet 9 V3.0 2017-09-19 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2017-09-19 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2017InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? Email:[email protected] WICHTIGERHINWEIS DieindiesemDokumententhaltenenAngabenstellenkeinesfallsGarantienfürdieBeschaffenheitoderEigenschaftendesProduktes (“Beschaffenheitsgarantie“)dar.FürBeispiele,HinweiseodertypischeWerte,dieindiesemDokumententhaltensind,und/oderAngaben, diesichaufdieAnwendungdesProduktesbeziehen,istjeglicheGewährleistungundHaftungvonInfineonTechnologiesausgeschlossen, einschließlich,ohnehieraufbeschränktzusein,dieGewährdafür,dasskeingeistigesEigentumDritterverletztist. DesWeiterenstehensämtliche,indiesemDokumententhaltenenInformationen,unterdemVorbehaltderEinhaltungderindiesem DokumentfestgelegtenVerpflichtungendesKundensowieallerimHinblickaufdasProduktdesKundensowiedieNutzungdesInfineon ProduktesindenAnwendungendesKundenanwendbarengesetzlichenAnforderungen,NormenundStandardsdurchdenKunden. DieindiesemDokumententhaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilungder EignungdiesesProduktesfürdiebeabsichtigteAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderindiesemDokumententhaltenen ProduktdatenfürdieseAnwendungobliegtdentechnischenFachabteilungendesKunden. SolltenSievonunsweitereInformationenimZusammenhangmitdemProdukt,derTechnologie,Lieferbedingungenbzw.Preisen benötigen,wendenSiesichbitteandasnächsteVertriebsbürovonInfineonTechnologies(www.infineon.com). WARNHINWEIS AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnenProduktegesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiFragenzudenindiesem ProduktenthaltenenSubstanzen,setzenSiesichbittemitdemnächstenVertriebsbürovonInfineonTechnologiesinVerbindung. 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