F4200R17N3E4BPSA1

F4-200R17N3E4 EconoPACK™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiodeundNTC EconoPACK™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiodeandNTC VCES = 1700V IC nom = 200A / ICRM = 400A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Mittelspannungsantriebe TypicalApplications • Highpowerconverters • Mediumvoltageconverters ElektrischeEigenschaften • NiedrigesVCEsat • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 • VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten ElectricalFeatures • LowVCEsat • Tvjop=150°C • TrenchIGBT4 • VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient MechanischeEigenschaften • IntegrierterNTCTemperaturSensor • IsolierteBodenplatte • Lötverbindungstechnik • Standardgehäuse MechanicalFeatures • IntegratedNTCtemperaturesensor • Isolatedbaseplate • Soldercontacttechnology • 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 V3.0 2017-06-29 F4-200R17N3E4 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 IC nom  200  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  400  A VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 200 A, VGE = 15 V IC = 200 A, VGE = 15 V IC = 200 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V 5,80 6,25 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 4,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 2,40 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 3,8 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 18,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,58 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 100 nA VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 200 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,51 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 200 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 5500 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 0,51 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,35 0,21 0,22 0,23 µs µs µs 0,03 0,04 0,04 µs µs µs 0,43 0,57 0,61 µs µs µs 0,24 0,45 0,55 µs µs µs Eon 41,5 59,5 64,0 mJ mJ mJ IC = 200 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,51 Ω Tvj = 150°C Eoff 34,0 57,5 66,0 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 900 A Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 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 2 0,130 K/W 0,0835 -40 K/W 150 °C V3.0 2017-06-29 F4-200R17N3E4 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  200  A IFRM  400  A I²t  5100 4200  CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,20 VF 1,80 1,90 1,95 IF = 200 A, - diF/dt = 5500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 375 390 390 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 200 A, - diF/dt = 5500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 51,0 88,5 99,0 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 200 A, - diF/dt = 5500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 27,0 51,5 58,5 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 200 A, VGE = 0 V IF = 200 A, VGE = 0 V IF = 200 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 0,256 K/W 0,101 -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 2017-06-29 F4-200R17N3E4 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  10,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  7,5  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI   > 200 min. typ. max. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 °C M 3,00 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote Gewicht Weight Datasheet G 4 18 300 nH g V3.0 2017-06-29 F4-200R17N3E4 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 400 400 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 350 300 300 250 250 IC [A] IC [A] 350 200 200 150 150 100 100 50 50 0 0,0 0,5 1,0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=0.51Ω,RGoff=0.51Ω,VCE=900V 400 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 350 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 180 160 300 140 120 E [mJ] IC [A] 250 200 100 80 150 60 100 40 50 0 20 5 Datasheet 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 5 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 IC [A] V3.0 2017-06-29 F4-200R17N3E4 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=200A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 100 1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 95 ZthJC : IGBT 90 85 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 80 75 70 0,01 65 60 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0092 0,0772 0,0329 0,0107 τi[s]: 0,00113 0,0381 0,12 1,53 55 50 0 1 2 3 RG [Ω] 4 5 6 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.51Ω,Tvj=150°C 500 0,001 0,001 0,1 1 t [s] DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 400 IC, Modul IC, Chip 450 0,01 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 350 400 300 350 250 IF [A] IC [A] 300 250 200 200 150 150 100 100 50 50 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 2017-06-29 F4-200R17N3E4 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.51Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=200A,VCE=900V 80 100 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 90 70 80 60 70 60 E [mJ] E [mJ] 50 40 50 40 30 30 20 20 10 0 10 0 40 80 0 120 160 200 240 280 320 360 400 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 1 2 3 RG [Ω] 4 5 6 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp R[Ω] ZthJC [K/W] 10000 0,1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,02 0,1364 0,0812 0,0184 τi[s]: 0,00122 0,0349 0,102 1,13 0,01 0,001 0,01 0,1 1 100 t [s] Datasheet 7 0 20 40 60 80 100 TNTC [°C] 120 140 160 V3.0 2017-06-29 F4-200R17N3E4 Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines Datasheet 8 V3.0 2017-06-29 Trademarks Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.    Edition2017-06-29 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©2017InfineonTechnologiesAG. 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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