Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current Gesamt-Verlustleistung total power dissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. Current Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode Spitzenverlustleistung der Diode maximum power dissipation diode Isolations-Prüfspannung insulation test voltage Teilentladungs-Aussetzspannung partial discharge extinction voltage tP = 1 ms Tj = 25°C Tj = -25°C TC = 80°C TC = 25 °C tP = 1 ms, TC = 80°C VCES 3300 3300 800 1300 1600 V V A A A
IC,nom. IC ICRM
TC=25°C, Transistor
Ptot
9,6
kW
VGES
+/- 20V
V
IF
800
A
IFRM
1600
A
VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C
I2t
222.200
A2s
Tj = 125°C
PRQM
800
kW
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL
6.000
V
RMS, f = 50 Hz, QPD ≤ 10 pC (acc. to IEC 1287)
VISOL
2.600
V
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage Eingangskapazität input capacitance Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance Gateladung gate charge Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 25°C IC = 800 A, VGE = 15V, Tvj = 125°C IC = 80 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGE(th) VCE sat
min.
4,2
typ.
3,40 4,30 5,1
max.
4,25 5,00 6,0 V V V
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V
Cies
-
100
-
nF
f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V
Cres
-
5,4
-
nF
VGE = -15V ... + 15V, VCE = 1800V VCE = 3300V, VGE = 0V, Tvj = 25°C VCE = 3300V, VGE = 0V, Tvj = 125°C VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C
QG ICES
-
15 0,1 40 -
8 100 400
µC mA mA nA
IGES
-
prepared by: Jürgen Göttert approved by: Chr. Lübke; 20.07.99
date of publication : 08.06.99 revision: 2
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Datenblatt FD 800 R 33 KF21 20.07.99
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet
Charakteristische Werte / Characteristic values
Transistor / Transistor
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 1800V VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 125°C Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 1800V VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 125°C Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 1800V VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 125°C Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) IC = 800 A, VCC = 1800V VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 25°C VGE = ±15V, RG = 1,8 Ω, CGE = 150nF, Tvj = 125°C Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Kurzschlußverhalten SC Data Modulinduktivität stray inductance module Modul-Leitungswiderstand, Anschlüsse - Chip lead resistance, terminals - chip IC = 800 A, VCC = 1800V, VGE = 15V RG = 1,8 Ω, CGE = 150 nF, Tvj = 125°C, LS = 40nH IC = 800 A, VCC = 1800V, VGE = 15V RG = 1,8 Ω, CGE = 150 nF, Tvj = 125°C, LS = 40nH tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V TVj≤125°C, VCC=2500V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt IGBT (Zweig / arm 1+2 parallel ) Diode (Zweig / arm 3) T = 25°C, IGBT (Zweig / arm 1+2 parallel ) T = 25°C, Diode (Zweig / arm 3) ISC LsCE 4000 12 25 0,19 0,34 A nH nH mΩ mΩ Eoff 1020 mWs Eon 1920 mWs tf 200 200 ns ns td,off 1550 1700 ns ns tr 250 270 ns ns td,on 370 350 ns ns
min.
typ.
max.
RCC’+EE’
Charakteristische Werte / Characteristic values
Diode / Diode
Durchlaßspannung forward voltage Sperrstrom reverse current Rückstromspitze peak reverse recovery current IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 25°C IF = 800 A, VGE = 0V, Tvj = 125°C VCE = 3300V, Tvj = 25°C, Zweig / arm 3 VCE = 3300V, Tvj = 125°C, Zweig / arm 3 IF = 800 A, - diF/dt = 2500 A/µsec VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF = 800 A, - diF/dt = 2500 A/µsec VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF = 800 A, - diF/dt = 2500 A/µsec VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 1800V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Erec 490 1000 mWs mWs Qr 500 900 µAs µAs IRM 650 700 A A IR VF
min.
-
typ.
2,80 2,80 0,01 4
max.
3,50 3,50 1,6 20 V V mA mA
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Datenblatt FD 800 R 33 KF21 20.07.99
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
min.
Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Transistor / transistor, DC Diode/Diode, DC, Zweig / arm 1+2 Diode/Diode, DC, Zweig / arm 3 Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Betriebstemperatur operation temperature Lagertemperatur storage temperature pro Modul / per module λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K RthCK RthJC -
typ.
0,004
max.
0,013 0,026 0,026 K/W K/W K/W K/W
Tvj
-
-
150
°C
Top
-40
-
125
°C
Tstg
-40
-
125
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Material Modulgrundplatte material of module baseplate Innere Isolation internal insulation Kriechstrecke creepage distance Luftstrecke clearance CTI comperative tracking index Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque Gewicht weight terminals M4 terminals M8 G M1 AlSiC
AlN
32,2
mm
19,1
mm
> 400 5 Nm
M2
2 8 .. 10 1500
Nm Nm g
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.
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Datenblatt FD 800 R 33 KF21 20.07.99
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IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet Ausgangskennlinie (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE)
VGE = 15V
1600 1400
T = 25°C
1200 1000
T = 125°C
IC [A]
800 600 400 200 0 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 6,5 7,0
VCE [V]
Ausgangskennlinienfeld (typisch) Output characteristic (typical)
1600 1400 1200 1000
I C = f (VCE)
Tvj = 125°C
VGE = 8V VGE = 9V VGE = 10V VGE = 12V VGE = 15V VGE = 20V
IC [A]
800 600 400 200 0 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 6,5 7,0
VCE [V]
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Datenblatt FD 800 R 33 KF21 20.07.99
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet Übertragungscharakteristik (typisch) Transfer characteristic (typical) I C = f (VGE)
VCE = 20V
1600 1400 1200 1000
T = 25°C T = 125°C
IC [A]
800 600 400 200 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13
VGE [V]
Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) Forward characteristic of inverse diode (typical)
1600 1400 1200 1000
Tj = 25°C Tj = 125°C
I F = f (VF)
IF [A]
800 600 400 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
VF [V]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (IC) , E off = f (IC) , E rec = f (IC)
RG,on = 1,8 Ω, RG,off = 1,8 Ω , CGE = 150 nF, VCE = 1800V, Tj = 125°C
7000
Eon
6000
Eoff Erec
5000 E [mJ] 4000
3000 2000
1000 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
IC [A]
Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical)
8000 7000 6000 5000 E [mJ] 4000 3000 2000 1000 0 0 2 4 6 8 10
Eon Eoff Erec
E on = f (RG) , E off = f (RG) , E rec = f (RG)
IC = 800 A , CGE = 150 nF, VCE = 1800V , Tj = 125°C
12
14
16
18
20
22
24
RG [Ω ]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet
Sicherer Arbeitsbereich IGBT (RBSOA) Reverse bias safe operation area IGBT (RBSOA)
1800 1600 1400 1200 1000 IC [A] 800 600 400 200 0 0 500 1000 1500 2000
IC,Modul IC,Chip
RG,off = 1,8 Ω , CGE = 150 nF Tvj= 125°C
2500
3000
3500
VCE [V]
Sicherer Arbeitsbereich Diode (SOA) safe operation area Diode (SOA)
1800 1600 1400 1200 1000 IR [A] 800 600 400 200 0 0 500 1000 1500 2000 2500
T = 125°C vj
3000
3500
VR [V]
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IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance
0,1
Z
thJC
= f (t)
Zth:IGBT Zth:Diode
0,01
ZthJC [K / W]
0,001
0,0001 0,001
0,01
0,1
1
10
t [sec]
i ri [K/kW] : IGBT τi [sec] : IGBT ri [K/kW] : Diode τi [sec] : Diode
1 2,38 0,0068 4,76 0,0068
2 6,49 0,0642 12,98 0,0642
3 1,93 0,3209 3,86 0,3209
4 2,20 2,0212 4,40 2,0212
8 (9)
Datenblatt FD 800 R 33 KF21 20.07.99
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
FD 800 R 33 KF2
Datenblatt data sheet
Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram
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