FF1500R17IP5RBPSA1

FF1500R17IP5R PrimePACK™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT5,EmitterControlled5DiodeundNTC PrimePACK™3modulewithTrench/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 • Standardgehäuse MechanicalFeatures • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • Highpowerandthermalcyclingcapability • Highpowerdensity • Standardhousing 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 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R 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 ICDC  1500  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  3000  A VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,75 2,10 2,30 2,20 2,65 2,90 V V V 5,80 6,25 V Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 1500 A VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 54,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 / 15 V, VCE = 900 V QG 7,50 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,0 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 88,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1000 kHz, 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 ICES 10 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 400 nA Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C VCE sat VGEth Tvj = 125°C Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1500 A, VCE = 900 V VGE = -15 / 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 / 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 / 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 / 15 V RGoff = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1500 A, VCE = 900 V, Lσ = 30 nH di/dt = 8550 A/µs (Tvj = 175°C) VGE = -15 / 15 V, RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 1500 A, VCE = 900 V, Lσ = 30 nH du/dt = 2750 V/µs (Tvj = 175°C) VGE = -15 / 15 V, RGoff = 0,82 Ω Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT 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 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C Eoff 330 465 545 mJ mJ mJ tP ≤ 10 µs, Tvj = 175°C ISC 6000 A 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 5,35 2 19,0 K/kW 15,5 -40 K/kW 175 °C V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R 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 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R 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 10 nH RCC'+EE' RAA'+CC' 0,20 0,18 mΩ -40 TBPmax 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 max. LsCE Tstg Höchstzulässige Bodenplattenbetriebstemperatur Maximumbaseplateoperationtemperature typ. G 3,00 150 °C 150 °C 6,00 Nm 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 1200 g Die thermisch abzuführende Leistung an den Lastanschlüssen muss im Systemaufbau berücksichtigt werden. The thermal power transferred via the power terminals needs to be considered in the system design. Datasheet 4 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R 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 ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=20V 3000 0 3,6 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 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 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R 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 0,01 0,1 t [s] 1 10 GateladungsCharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) gatechargecharacteristicIGBT,Inverter(typical) VGE=f(QG) IC=1500A,Tvj=25°C 15 IC, Modul IC, Chip VCC = 900V 12 3000 9 6 2400 IC [A] VGE [V] 3 1800 0 -3 1200 -6 -9 600 -12 0 0 Datasheet 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] -15 6 0 1 2 3 4 QG [µC] 5 6 7 8 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.51Ω,VCE=900V 3000 600 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 175°C 2800 2600 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 175°C 500 2400 2200 2000 400 1800 IF [A] E [mJ] 1600 1400 300 1200 1000 200 800 600 100 400 200 0 0 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] SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=1500A,VCE=900V 0 500 1000 1500 IF [A] 2000 2500 3000 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 500 100 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 175°C 450 ZthJC : Diode 400 350 ZthJC [K/kW] E [mJ] 300 250 10 200 150 100 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 50 0 0,0 Datasheet 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 RG [Ω] 3,5 4,0 4,5 1 0,001 5,0 7 0,01 0,1 t [s] 1 10 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=175°C 3300 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100000 IR, Modul Rtyp 3000 2700 10000 2400 2100 R[Ω] IR [A] 1800 1000 1500 1200 900 100 600 300 0 0 Datasheet 200 400 600 10 800 1000 1200 1400 1600 1800 VR [V] 8 0 25 50 75 100 TNTC [°C] 125 150 175 V3.1 2020-06-25 FF1500R17IP5R Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines 36 0,2 screwing depth max. 16 (6x) 18 0,2 (4x) 22 +- 0,6 0 3 0,1 36,5 0,3 screwing depth max. 8 (7x) A 250 0,5 224 187 150 113 103 92 recommeded design height lower side PCB to baseplate 76 58 8 0,1 (7x) 25,9 0,25 + 5,5 - 00,1 0,25 A B C (14x) 0,4 A (7x) 37,7 0,25 recommeded design height B lower side bus bar to baseplate 10 21,5 0,3 24,5 0,5 20 0,1 28 0,1 5,5 39 64 39 14 M8 0,6 A B C 5,5 25 12,3 0,3 4,3 89 0,5 73 10 M4 0,6 A B C (7x) 21 0,3 1 MAX (6x) 17 0,1 C 78 117 156 195 234 Datasheet 9 V3.1 2020-06-25 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.    Edition2020-06-25 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2020InfineonTechnologiesAG. AllRightsReserved. Doyouhaveaquestionaboutthisdocument? Email:erratum@infineon.com   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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