Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FS 300 R17 KE3 vorläufige Daten preliminary data Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current T vj = 25°C VCES 1700 V T C = 80 °C IC,nom. 300 A T C = 25 °C IC 375 A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collctor current tP = 1 ms, T C = 80°C ICRM 600 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation T C=25°C, Transistor Ptot 1660 W VGES +/- 20V V IF 300 A IFRM 600 A I2t t.b.d. k A2s VISOL 3,4 kV Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tp = 1 ms Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, T Vj = 125°C Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. - 2,0 2,45 V - 2,4 t.b.d. V VGE(th) 5,2 5,8 6,4 V Transistor / Transistor Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage IC = 300A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat IC = 300A, VGE = 15V, Tvj = 125°C Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage IC = 12mA, VCE = VGE, T vj = 25°C Gateladung gate charge VGE = -15V ... +15V QG - 3,4 - µC Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies - 25 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cres - 0,9 - nF - - 5 mA - - - mA - - 400 nA VCE = 1700V, VGE = 0V, Tvj = 25°C Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current VCE = 1700V, VGE = 0V, Tvj = 125°C Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C prepared by: Alfons Wiesenthal date of publication: 2002-07-26 approved by: Christoph Lübke revision: 2.0 1/8 ICES IGES DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FS 300 R17 KE3 vorläufige Daten preliminary data Charakteristische Werte / Characteristic values min. Transistor / Transistor Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 25°C td,on VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 25°C Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) IC = 300A, VCE = 900V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) IC = 300A, VCE = 900V tr VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 25°C td,off VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 125°C VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 125°C tf Kurzschlußverhalten SC Data - µs - µs - 0,10 - µs - 0,10 - µs - 0,82 - µs - 0,97 - µs - 0,10 - µs 0,20 - µs Eon - 120 - mJ Eoff - 100 - mJ ISC - 1110 - A LsCE - 20 - nH RCC´+EE´ - 1,1 - mW min. typ. max. - 1,8 2,2 V - 1,9 t.b.d. V IC = 300A, VCE = 900V, VGE = ±15V RG = 4,7W, T vj = 125°C, Ls = 80nH IC = 300A, VCE = 900V, VGE = ±15V RG = 4,7W, T vj = 125°C, Ls = 80nH tP £ 10µsec, VGE £ 15V T Vj£125°C, VCC=1000V, VCEmax=VCES -LsCE ·di/dt Modulinduktivität stray inductance module Modulleitungswiderstand, Anschlüsse - Chip module lead resistance, terminals - chip 0,25 0,30 - VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 125°C Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse - IC = 300A, VCE = 900V VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse max. IC = 300A, VCE = 900V VGE = ±15V, RG = 4,7W, T vj = 125°C Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) typ. pro Zweig / per arm, T C = 25°C Charakteristische Werte / Characteristic values Diode / Diode Durchlaßspannung forward voltage IF = 300A, VGE = 0V, Tvj = 25°C Rückstromspitze peak reverse recovery current IF = 300A, - diF/dt = 3500A/µs VF IF = 300A, VGE = 0V, Tvj = 125°C VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 25°C IRM VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge 370 - A 400 - A - 80 - µC - 130 - µC - 40 - mJ - 70 - mJ IF = 300A, - diF/dt = 3500A/µs VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 25°C Qr VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 125°C Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy - IF = 300A, - diF/dt = 3500A/µs VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 25°C VR = 900V, VGE = -15V, Tvj = 125°C 2/8 Erec DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FS 300 R17 KE3 vorläufige Daten preliminary data Charakteristische Werte / Characteristic values NTC - Widerstand / NTC - thermistor min. typ. max. R25 - 5 - kW T C = 100°C; R100 = 493W DR/R -5 - 5 % Verlustleistung Power dissipation T C = 25°C P25 - - 20 mW B - Wert B - value R2= R1 exp[B(1/T2 - 1/T1)] B25/50 - 3375 - K min. typ. max. - - 0,075 K/W - - 0,130 K/W RthCK - 0,005 - K/W T vj max - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature T vjop -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature T stg -40 - 125 °C Nennwiderstand rated resistance T C = 25°C Abweichung von R100 devitation of R100 Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Transistor / transistor, DC Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module lPaste = 1 W/m*K / lgrease = 1 W/m*K RthJC Diode/Diode, DC Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 Kriechstrecke creepage distance 14 mm Luftstrecke clearance 10 mm CTI comperative tracking index 225 Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Schraube / screw M5 M 3 - 6 Nm Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque Anschlüsse / terminals M6 M 3 - 6 Nm Gewicht weight G 916 Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 3/8 DB_FS300R17KE3_2.0.xls g Technische Information / Technical Information FS 300 R17 KE3 IGBT-Module IGBT-Modules vorläufige Daten preliminary data Ausgangskennlinie (typisch) Output characteristic (typical) IC = f (VCE) VGE = 15V 600 550 500 450 Tvj = 25°C Tvj = 125°C IC [A] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 4,0 4,5 5,0 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld (typisch) Output characteristic (typical) IC = f (VCE) Tvj = 125°C 600 550 VGE=9V 500 VGE=11V VGE=13V 450 VGE=15V VGE=19V IC [A] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 VCE [V] 4/8 DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information FS 300 R17 KE3 IGBT-Module IGBT-Modules vorläufige Daten preliminary data Übertragungscharakteristik (typisch) Transfer characteristic (typical) IC = f (VGE) VCE = 20V 600 550 25°C 500 125°C 450 IC [A] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 5 6 7 8 9 10 11 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) Forward characteristic of inverse diode (typical) IF = f (VF) 600 550 500 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 450 IF [A] 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VF [V] 5/8 DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information FS 300 R17 KE3 IGBT-Module IGBT-Modules vorläufige Daten preliminary data Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , Eoff = f (IC) , Erec = f (IC) Switching losses (typical) VGE = ±15V, RGon = RGoff =4,7W, VCE = 900V, Tvj = 125°C 600 500 Eon Eoff Erec E [mJ] 400 300 200 100 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) Eon = f (RG) , Eoff = f (RG) , Erec = f (RG) VGE = ±15V, IC = 300A , VCE = 900V , Tvj = 125°C 600 Eon 500 Eoff Erec E [mJ] 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 RG [W] 6/8 DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information FS 300 R17 KE3 IGBT-Module IGBT-Modules vorläufige Daten preliminary data Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) 0,1 0,01 Zth:Diode Zth:IGBT 0,001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 t [s] i ri [K/kW] : IGBT ti [s] : IGBT 1 2 3 4 19,09 28,21 21,78 5,924 0,01565 0,03977 0,07521 1,443 ri [K/kW] : Diode 44,06 48,89 30,96 6,1 0,02103 0,03011 0,08672 1,1583 ti [s] : Diode Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) VGE = ±15V, RG = 4,7 Ohm, T vj= 125°C 700 600 500 IC,Chip IC [A] ZthJC [K/W] 1 400 300 200 100 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] 7/8 DB_FS300R17KE3_2.0.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules FS 300 R17 KE3 vorläufige Daten preliminary data 8/8