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TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 EconoPACK™2ModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3Diode EconoPACK™2modulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode VCES = 1700V IC nom = 50A / ICRM = 100A TypischeAnwendungen • Hilfsumrichter • Motorantriebe TypicalApplications • AuxiliaryInverters • MotorDrives ElektrischeEigenschaften • Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender Kurzschlussstrom • NiedrigeSchaltverluste • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten • NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures • High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent • LowSwitchingLosses • VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient • LowVCEsat MechanischeEigenschaften • Kupferbodenplatte • Standardgehäuse MechanicalFeatures • CopperBasePlate • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 ULapproved(E83335) 1 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80°C, Tvj max = 150°C TC = 25°C, Tvj max = 150°C IC nom  IC 50 82  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  100  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 150 Ptot  345  W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues  min. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 50 A, VGE = 15 V IC = 50 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 2,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge Tvj = 25°C Tvj = 125°C  V 1700 VCE sat A A typ. max. 2,00 2,40 2,45 V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG  0,60  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  9,5  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  4,50  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  0,15  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   400 nA Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td on  0,37 0,40  µs µs Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tr  0,04 0,05  µs µs Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C td off  0,65 0,80  µs µs Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 50 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C tf  0,18 0,30  µs µs EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, di/dt = 1200 A/µs RGon = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eon  11,0 16,0  mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 50 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH VGE = ±15 V, du/dt = 3500 V/µs RGoff = 8,0 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Eoff  10,5 15,5  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  0,19 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C 200  A 0,36 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 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 VRRM  1700  V IF  50  A IFRM  100  A I²t  425  A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,80 1,90 2,20 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 50 A, VGE = 0 V IF = 50 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 50 A, - diF/dt = 1200 A/µs (Tvj=125°C) VR = 900 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C IRM  76,5 83,5  A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 50 A, - diF/dt = 1200 A/µs (Tvj=125°C) VR = 900 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Qr  14,5 24,5  µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 50 A, - diF/dt = 1200 A/µs (Tvj=125°C) VR = 900 V VGE = -15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Erec  7,60 13,5  mJ mJ RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  0,33 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proDiode/perdiode 3 VF V V 0,63 K/W K/W 125 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 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  3,4  kV  Cu     Al2O3   Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   10,0 12,4  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   10,0 12,4  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 200   min. typ. RthCH  0,02 LsCE  40  nH RCC'+EE'  2,50  mΩ Tstg -40  125 °C SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Gewicht Weight  G  180  g preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 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 FS50R17KE3_B17 IGBT-Module IGBT-modules AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=125°C 100 100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 80 80 70 70 60 60 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 90 IC [A] IC [A] 90 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 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VCE [V] 3,5 4,0 4,5 5,0 80 90 100 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=8Ω,RGoff=8Ω,VCE=900V 100 45 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 90 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 40 80 35 70 30 E [mJ] IC [A] 60 50 25 20 40 15 30 10 20 5 10 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 5 0 10 20 30 40 50 60 IC [A] 70 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS50R17KE3_B17 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=50A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 45 1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C 40 ZthJC : IGBT 35 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 30 25 20 15 0,01 10 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,036 0,108 0,144 0,072 τi[s]: 0,01 0,04 0,06 0,3 5 0 0 8 16 24 32 40 48 RG [Ω] 56 64 72 0,001 0,001 80 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=8Ω,Tvj=125°C 110 IC, Modul IC, Chip 100 1 10 100 Tvj = 25°C Tvj = 125°C 90 80 80 70 70 60 60 IF [A] IC [A] 0,1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 90 50 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0,01 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS50R17KE3_B17 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=8Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=50A,VCE=900V 25 20 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 125°C 20 15 E [mJ] E [mJ] 15 10 10 5 5 0 0 10 20 30 40 50 60 IF [A] 70 80 90 0 100 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC [K/W] ZthJC : Diode 0,1 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,063 0,189 0,252 0,126 τi[s]: 0,01 0,04 0,06 0,3 0,01 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 7 0 10 20 30 40 RG [Ω] 50 60 70 80 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines preparedby:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS50R17KE3_B17 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:RH dateofpublication:2013-10-03 approvedby:RS revision:3.0 9