F4-150R17ME4_B11 EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3Diode EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diode VCES = 1700V IC nom = 150A / ICRM = 300A PotentielleAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Mittelspannungsantriebe • Windgeneratoren PotentialApplications • Highpowerconverters • Mediumvoltageconverters • Windturbines ElektrischeEigenschaften • GroßeDC-Festigkeit • HoheKurzschlussrobustheit • NiedrigesVCEsat • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • HighDCstability • Highshort-circuitcapability • LowVCEsat • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen Widerstand • HoheLeistungsdichte • IsolierteBodenplatte • PressFITVerbindungstechnik MechanicalFeatures • Al2O3substratewithlowthermalresistance • Highpowerdensity • Isolatedbaseplate • PressFITcontacttechnology 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 V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1700 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom IC 150 230 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 300 A VGES +/-20 V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V IC = 150 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat A A typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V 5,80 6,40 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 6,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 1,55 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 5,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 12,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,39 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 3,0 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 = 150 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 2900 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 0,51 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,20 0,19 0,21 0,22 µs µs µs 0,04 0,05 0,05 µs µs µs 0,41 0,57 0,61 µs µs µs 0,09 0,16 0,17 µs µs µs Eon 39,5 52,5 56,5 mJ mJ mJ IC = 150 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,51 Ω Tvj = 150°C Eoff 29,0 45,5 53,0 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 630 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 Datasheet 2 0,158 K/W 0,0930 -40 K/W 150 °C V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 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 150 A IFRM 300 A I²t 4250 6150 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,20 VF 1,80 1,90 1,95 IF = 150 A, - diF/dt = 2900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 160 170 175 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 2900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 35,5 64,5 72,0 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 2900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 16,5 35,5 40,5 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 A, VGE = 0 V IF = 150 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 V V V 0,332 K/W 0,110 -40 K/W 150 °C Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 3,4 kV Cu MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3 Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 14,5 13,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 12,5 10,0 mm > 200 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. typ. max. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C 6,00 Nm 6,0 Nm 26 Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 Gewicht Weight G 345 nH g The labels AC and DC on the housing do not have relevance. Die Bezeichnungen AC und DC auf dem Rahmen haben keine Bedeutung. Datasheet 3 V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 300 300 250 250 200 200 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 150 150 100 100 50 50 0 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 VGE = 20 V VGE = 15 V VGE = 12 V VGE = 10 V VGE = 9 V VGE = 8 V 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=0.51Ω,RGoff=0.51Ω,VCE=900V 300 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 175 250 150 200 E [mJ] IC [A] 125 150 100 75 100 50 50 25 0 5 Datasheet 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 4 0 50 100 150 IC [A] 200 250 300 V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=150A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 80 1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 70 ZthJC : IGBT 60 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 50 40 30 0,01 20 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0124 0,0131 0,116 0,0165 τi[s]: 0,0002 0,0043 0,0447 0,8215 10 0 0 1 2 3 RG [Ω] 4 5 6 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.51Ω,Tvj=150°C 350 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 300 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 270 300 240 250 210 180 IF [A] IC [A] 200 150 150 120 90 100 60 50 30 0 0 Datasheet 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] 5 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.51Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=150A,VCE=900V 60 50 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 45 50 40 35 40 E [mJ] E [mJ] 30 30 25 20 20 15 10 10 5 0 0 50 100 150 IF [A] 200 250 0 300 0 1 2 3 RG [Ω] 4 5 6 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0218 0,1951 0,0891 0,026 τi[s]: 0,0012 0,0308 0,1075 1,166 0,001 0,001 Datasheet 0,01 0,1 t [s] 1 10 6 V3.2 2017-09-18 F4-150R17ME4_B11 Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Datasheet 7 V3.2 2017-09-18 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners. Edition2017-09-18 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. SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu Personenverletzungenführen. IMPORTANTNOTICE Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. 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