Infineon FZ2400R17HE4P B9 Ihm-b modul mit schnellem trench/feldstopp igbt4 und emitter controlled diode und bereits aufgetragenem thermal interface material Datasheet

FZ2400R17HE4P_B9
IHM-BModulmitschnellemTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiodeundbereits
aufgetragenemThermalInterfaceMaterial
IHM-BmodulewithfastTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiodeandpre-appliedThermal
InterfaceMaterial
VCES = 1700V
IC nom = 2400A / ICRM = 4800A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
TypicalApplications
• Highpowerconverters
• Motordrives
ElektrischeEigenschaften
• ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop
• NiedrigeSchaltverluste
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=150°C
ElectricalFeatures
• ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• Lowswitchinglosses
• LowVCEsat
• Tvjop=150°C
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• HoheLeistungsdichte
• IHMBGehäuse
• Kupferbodenplatte
• RoHSkonform
• Thermisches Interface Material bereits
aufgetragen
MechanicalFeatures
• 4kVAC1mininsulation
• PackagewithCTI>400
• Highcreepageandclearancedistances
• Highpowerdensity
• IHMBhousing
• Copperbaseplate
• RoHScompliant
• Pre-appliedThermalInterfaceMaterial
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
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1700
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TH = 80°C, Tvj max = 175°C
IC nom 2400
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
4800
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 2400 A, VGE = 15 V
IC = 2400 A, VGE = 15 V
IC = 2400 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
1,95
2,35
2,45
2,30
2,75
2,90
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 96,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
25,0
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,65
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
195
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
6,30
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 = 2400 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 = 2400 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 = 2400 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 = 2400 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 0,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 2400 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 11500 A/µs (Tvj = 150°C)Tvj = 125°C
RGon = 0,8 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,46
0,50
0,53
µs
µs
µs
0,21
0,22
0,23
µs
µs
µs
1,40
1,55
1,60
µs
µs
µs
0,16
0,41
0,50
µs
µs
µs
Eon
510
620
650
mJ
mJ
mJ
IC = 2400 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 2500 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 0,8 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
630
920
1000
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
11000
A
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proIGBT/perIGBT
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Datasheet
td on
tr
td off
tf
RthJH
Tvj op
2
13,1 K/kW
-40
150
°C
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
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
VRRM 1700
V
IF
2400
A
IFRM
4800
A
I²t
1000
940
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
kA²s
kA²s
typ.
max.
VF
1,80
1,90
1,95
2,20
2,30
2,40
IF = 2400 A, - diF/dt = 11500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
1950
2450
2600
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 2400 A, - diF/dt = 11500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
530
960
1100
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 2400 A, - diF/dt = 11500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
330
660
790
mJ
mJ
mJ
Wärmewiderstand,ChipbisKühlkörper
Thermalresistance,junctiontoheatsink
proDiode/perdiode
validwithIFXpre-appliedthermalinterfacematerial
RthJH
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 2400 A, VGE = 0 V
IF = 2400 A, VGE = 0 V
IF = 2400 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Datasheet
Tvj op
3
V
V
V
20,2 K/kW
-40
150
°C
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
Modul/Module
Isolations-Prüfspannung
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL 4,0
kV
Cu
MaterialModulgrundplatte
Materialofmodulebaseplate
InnereIsolation
Internalisolation
Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140)
basicinsulation(class1,IEC61140)
Al2O3
Kriechstrecke
Creepagedistance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
32,2
32,2
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
19,1
19,1
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TH=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
typ.
6,0
nH
RCC'+EE'
0,10
mΩ
-40
TBPmax
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
max.
LsCE
Tstg
Höchstzulässige
Bodenplattenbetriebstemperatur
Maximumbaseplateoperationtemperature
> 400
min.
G
4,25
125
°C
125
°C
5,75
Nm
1,8
-
2,1
Nm
8,0
-
10
Nm
1900
g
Lagerung und Transport von Modulen mit TIM laut AN2012-07
Storage and shipment of modules with TIM according to AN2012-07
Datasheet
4
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
4800
4800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
4400
3600
3600
3200
3200
2800
2800
IC [A]
4000
IC [A]
4000
2400
2400
2000
2000
1600
1600
1200
1200
800
800
400
400
0
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
4400
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
3,5
0
4,0
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=0.8Ω,VCE=900V
4800
2500
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
4400
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
4000
2000
3600
3200
1500
IC [A]
E [mJ]
2800
2400
2000
1000
1600
1200
500
800
400
0
5
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
5
0
800
1600
2400
IC [A]
3200
4000
4800
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=2400A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJH=f(t)
6000
100
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
5500
ZthJH : IGBT
5000
4500
4000
10
E [mJ]
ZthJH [K/kW]
3500
3000
2500
2000
1
1500
1000
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 1,56
5,07
4,31 2,13
τi[s]:
0,00123 0,0321 0,152 1,12
500
0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
RG [Ω]
5,0
6,0
7,0
0,1
0,001
8,0
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.8Ω,Tvj=150°C
5600
IC, Modul
IC, Chip
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
4800
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
4400
4800
0,01
4000
3600
4000
3200
2800
IF [A]
IC [A]
3200
2400
2400
2000
1600
1600
1200
800
800
400
0
0
Datasheet
200
400
600
0
800 1000 1200 1400 1600 1800
VCE [V]
6
0,0
0,5
1,0
1,5
VF [V]
2,0
2,5
3,0
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.8Ω,VCE=900V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=2400A,VCE=900V
1200
1000
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
1100
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
900
1000
800
900
700
E [mJ]
E [mJ]
800
700
600
500
600
400
500
300
400
200
300
200
0
600
1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800
IF [A]
100
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
RG [Ω]
5,0
6,0
7,0
8,0
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJH=f(t)
100
ZthJH : Diode
ZthJH [K/kW]
10
1
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 1,7
9,43 5,72 3,3
τi[s]:
0,00167 0,032 0,163 1,19
0,1
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
7
V3.0
2016-10-17
FZ2400R17HE4P_B9
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Datasheet
8
V3.0
2016-10-17
TrademarksofInfineonTechnologiesAG
µHVIC™,µIPM™,µPFC™,AU-ConvertIR™,AURIX™,C166™,CanPAK™,CIPOS™,CIPURSE™,CoolDP™,CoolGaN™,COOLiR™,
CoolMOS™,CoolSET™,CoolSiC™,DAVE™,DI-POL™,DirectFET™,DrBlade™,EasyPIM™,EconoBRIDGE™,EconoDUAL™,
EconoPACK™,EconoPIM™,EiceDRIVER™,eupec™,FCOS™,GaNpowIR™,HEXFET™,HITFET™,HybridPACK™,iMOTION™,
IRAM™,ISOFACE™,IsoPACK™,LEDrivIR™,LITIX™,MIPAQ™,ModSTACK™,my-d™,NovalithIC™,OPTIGA™,OptiMOS™,
ORIGA™,PowIRaudio™,PowIRStage™,PrimePACK™,PrimeSTACK™,PROFET™,PRO-SIL™,RASIC™,REAL3™,SmartLEWIS™,
SOLIDFLASH™,SPOC™,StrongIRFET™,SupIRBuck™,TEMPFET™,TRENCHSTOP™,TriCore™,UHVIC™,XHP™,XMC™
TrademarksupdatedNovember2015
OtherTrademarks
Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.
Edition2016-10-17
Publishedby
InfineonTechnologiesAG
81726München,Germany
©2016InfineonTechnologiesAG.
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.
SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten
Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen
vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu
Personenverletzungenführen.
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
theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.
Similar pages