FS500R17OE4DB81BPSA1

FS500R17OE4D_B81 EconoPACK™+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3DiodeundPressFIT/NTC EconoPACK™+modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC VCES = 1700V IC nom = 500A / ICRM = 1000A PotentielleAnwendungen • Hilfsumrichter • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • Windgeneratoren PotentialApplications • Auxiliaryinverters • Highpowerconverters • Motordrives • Windturbines ElektrischeEigenschaften • HoheKurzschlussrobustheit • HoheStoßstromfestigkeit • SehrgroßeRobustheit • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 ElectricalFeatures • Highshort-circuitcapability • Highsurgecurrentcapability • Unbeatablerobustness • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 MechanischeEigenschaften • H2SRobustheit • HohemechanischeRobustheit • IntegrierterNTCTemperaturSensor • IsolierteBodenplatte • PressFITVerbindungstechnik • RoHSkonform MechanicalFeatures • H2Sruggedness • Highmechanicalrobustness • IntegratedNTCtemperaturesensor • Isolatedbaseplate • PressFITcontacttechnology • RoHScompliant 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 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES  1700  V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 95°C, Tvj max = 175°C ICDC  500  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  1000  A VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V 5,80 6,40 V Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 500 A VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 20,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 / 15 V QG 5,10 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,5 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 40,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,28 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 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 500 A, VCE = 900 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 500 A, VCE = 900 V VGE = -15 / 15 V RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 500 A, VCE = 900 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 500 A, VCE = 900 V VGE = -15 / 15 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 500 A, VCE = 900 V, Lσ = 35 nH di/dt = 6200 A/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGon = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 500 A, VCE = 900 V, Lσ = 35 nH du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C) VGE = -15 / 15 V, RGoff = 1,8 Ω Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT 0,19 0,23 0,24 µs µs µs 0,08 0,08 0,09 µs µs µs 0,70 0,85 0,90 µs µs µs 0,11 0,16 0,18 µs µs µs Eon 123 166 176 mJ mJ mJ Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Eoff 94,0 156 174 mJ mJ mJ tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C ISC 2100 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 5,20 2 0,0500 K/W 0,0361 -40 K/W 150 °C V3.0 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 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  500  A IFRM  1000  A I²t  40800 37000  CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,05 VF 1,70 1,76 1,80 IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 701 815 855 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 144 240 267 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 82,0 149 170 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 500 A, VGE = 0 V IF = 500 A, VGE = 0 V IF = 500 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 0,0840 K/W 0,0394 -40 K/W 150 °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 V3.0 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 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  18,5 12,6  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  16,0 10,0  mm CTI  > 200  RTI  140 VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex RelativerTemperaturindex(elektr.) RTIElec. Gehäuse housing min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 20 nH RCC'+EE' 1,10 mΩ Tstg -40 125 °C 6,00 Nm 6,0 Nm SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 Datasheet G 4 max. LsCE Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight typ.  °C 924 g V3.0 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 1000 1000 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 900 800 800 700 700 600 600 IC [A] IC [A] 900 500 400 300 300 200 200 100 100 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 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 500 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 900 700 350 600 300 E [mJ] 400 500 250 400 200 300 150 200 100 100 50 5 Datasheet 6 7 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 450 800 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=1.8Ω,RGoff=1.8Ω,VCE=900V 1000 IC [A] 500 400 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 IC [A] V3.0 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=500A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 700 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 600 ZthJC : IGBT 500 E [mJ] ZthJC [K/W] 400 300 0,01 200 100 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0037 0,0226 0,0191 0,0046 τi[s]: 0,001 0,027 0,053 0,9 0 2 4 6 8 10 12 RG [Ω] 14 16 18 20 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,Tvj=150°C 1050 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 1000 IC, Modul IC, Chip Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 900 900 800 750 700 600 IF [A] IC [A] 600 450 500 400 300 300 200 150 100 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 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=1.8Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=500A,VCE=900V 220 200 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 200 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 180 180 160 160 140 120 E [mJ] E [mJ] 140 100 120 100 80 80 60 60 40 40 20 0 0 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 2 4 6 8 10 12 RG [Ω] 14 16 18 20 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[Ω] ZthJC [K/W] 0,1 0,01 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,009 0,0325 0,0332 0,0096 τi[s]: 0,00095 0,0247 0,0493 0,9 0,001 0,001 Datasheet 0,01 0,1 t [s] 1 10 100 7 0 20 40 60 80 100 TNTC [°C] 120 140 160 V3.0 2019-10-21 FS500R17OE4D_B81 Schaltplan/Circuitdiagram J Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Datasheet 8 V3.0 2019-10-21 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.    Edition2019-10-21 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2019InfineonTechnologiesAG. 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. 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