TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode 62mmC-Seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlledDiode VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1700V IC nom = 300A / ICRM = 600A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • USV-Systeme • Windgeneratoren TypicalApplications • HighPowerConverters • MotorDrives • UPSSystems • WindTurbines ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • NiedrigesVCEsat • SehrgroßeRobustheit • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • ExtendedOperationTemperatureTvjop • LowVCEsat • UnbeatableRobustness • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • IsolierteBodenplatte • Standardgehäuse MechanicalFeatures • 4kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • IsolatedBasePlate • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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 300 440 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 600 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot 1800 W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V IC = 300 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 12,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VCE sat A A typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 3,05 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 2,5 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 24,5 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,81 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA td on 0,24 0,28 0,30 µs µs µs tr 0,05 0,055 0,055 µs µs µs td off 0,70 0,74 0,78 µs µs µs tf 0,08 0,13 0,15 µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 300 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 2,4 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 900 V, LS = 60 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 4800 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 2,4 Ω Tvj = 150°C Eon 63,0 86,0 93,0 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 300 A, VCE = 900 V, LS = 60 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3600 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 2,4 Ω Tvj = 150°C Eoff 55,0 90,0 100 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,033 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 1400 A 0,083 K/W K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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 300 A IFRM 600 A I²t 14500 14000 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,80 1,90 1,95 2,20 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V IF = 300 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 300 A, - diF/dt = 4800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 270 340 360 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 300 A, - diF/dt = 4800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 50,0 105 120 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 300 A, - diF/dt = 4800 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 28,0 58,0 68,0 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,051 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase 3 V V V 0,13 K/W K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) Kriechstrecke Creepagedistance VISOL 4,0 kV Cu Al2O3 Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. RthCH 0,01 LsCE 20 nH RCC'+EE' 0,70 mΩ Tstg -40 125 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight G 340 g preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting 4 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 600 600 500 500 400 400 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 300 300 200 200 100 100 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 = 20V VGE = 15V VGE = 12 V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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=2.4Ω,RGoff=2.4Ω,VCE=900V 600 200 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 180 500 160 140 400 E [mJ] IC [A] 120 300 100 80 200 60 40 100 20 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 5 0 100 200 300 IC [A] 400 500 600 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=300A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 300 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 270 240 ZthJC : IGBT 210 ZthJC [K/W] E [mJ] 180 150 120 0,01 90 60 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,00276 0,0127 0,0588 0,00874 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 30 0 0 2 4 6 8 0,001 0,001 10 12 14 16 18 20 22 24 RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=2.4Ω,Tvj=150°C 800 IC, Modul IC, Chip 700 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 500 600 400 IF [A] IC [A] 500 400 300 300 200 200 100 100 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF300R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=2.4Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=300A,VCE=900V 90 100 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 80 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 90 80 70 70 60 E [mJ] E [mJ] 60 50 40 50 40 30 30 20 20 10 0 10 0 100 200 300 IF [A] 400 500 0 600 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]: 0,00819 0,03094 0,08177 0,0091 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 7 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 RG [Ω] TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF300R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfürIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollständigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solcheGewährleistungrichtetsichausschließlichnachMaßgabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfürdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsübernommen.DieAngabenindengültigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfürSiezuständigenVertriebsbüroinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsameDurchführungeinesRisiko-undQualitätsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinführungvonMaßnahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherMaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. Terms&Conditionsofusage Thedatacontainedinthisproductdatasheetisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Youandyourtechnicaldepartmentswill havetoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductdatawithrespecttosuch application. Thisproductdatasheetisdescribingthecharacteristicsofthisproductforwhichawarrantyisgranted.Anysuchwarrantyisgranted exclusivelypursuantthetermsandconditionsofthesupplyagreement.Therewillbenoguaranteeofanykindfortheproductandits characteristics.Theinformationinthevalidapplication-andassemblynotesofthemodulemustbeconsidered. Shouldyourequireproductinformationinexcessofthedatagiveninthisproductdatasheetorwhichconcernsthespecificapplicationof ourproduct,pleasecontactthesalesoffice,whichisresponsibleforyou(seewww.infineon.com).Forthosethatarespecifically interestedwemayprovideapplicationnotes. Duetotechnicalrequirementsourproductmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactthe salesoffice,whichisresponsibleforyou. ShouldyouintendtousetheProductinaviationapplications,inhealthorliveendangeringorlifesupportapplications,pleasenotify.Please note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend -toperformjointRiskandQualityAssessments; -theconclusionofQualityAgreements; -toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon therealizationofanysuchmeasures. Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers. Changesofthisproductdatasheetarereserved. preparedby:MB dateofpublication:2013-11-05 approvedby:RO revision:2.2 9