F4-250R17MP4_B11
EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3Diode
EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diode
VCES = 1700V
IC nom = 250A / ICRM = 500A
PotentielleAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Mittelspannungsantriebe
• Windgeneratoren
PotentialApplications
• Highpowerconverters
• Mediumvoltageconverters
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• GroßeDC-Festigkeit
• HoheKurzschlussrobustheit
• NiedrigesVCEsat
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• HighDCstability
• Highshort-circuitcapability
• LowVCEsat
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
MechanischeEigenschaften
• Al2O3 Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
• HoheLeistungsdichte
• IsolierteBodenplatte
• PressFITVerbindungstechnik
MechanicalFeatures
• Al2O3substratewithlowthermalresistance
• Highpowerdensity
• Isolatedbaseplate
• PressFITcontacttechnology
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
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1700
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 100°C, Tvj max = 175°C
TC = 25°C, Tvj max = 175°C
IC nom
IC
250
370
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
500
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 250 A, VGE = 15 V
IC = 250 A, VGE = 15 V
IC = 250 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
A
A
typ.
max.
1,80
2,15
2,30
2,30
V
V
V
5,80
6,40
V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 9,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V
QG
2,25
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
5,8
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
21,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
0,68
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
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 250 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 250 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 250 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 250 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 250 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 2700 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 1,0 Ω
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,36
0,40
0,40
µs
µs
µs
0,07
0,08
0,08
µs
µs
µs
0,63
0,78
0,82
µs
µs
µs
0,15
0,20
0,21
µs
µs
µs
Eon
77,0
105
115
mJ
mJ
mJ
IC = 250 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 2600 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 1,0 Ω
Tvj = 150°C
Eoff
79,0
110
120
mJ
mJ
mJ
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
1300
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
0,101 K/W
0,0800
-40
K/W
150
°C
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
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
250
A
IFRM
500
A
I²t
11000
10000
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,55
VF
1,80
1,85
1,85
IF = 250 A, - diF/dt = 2700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
240
250
255
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 250 A, - diF/dt = 2700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
63,0
100
115
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 250 A, - diF/dt = 2700 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
29,5
52,5
60,0
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 250 A, VGE = 0 V
IF = 250 A, VGE = 0 V
IF = 250 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
0,215 K/W
0,126
-40
K/W
150
°C
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
14,5
13,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
12,5
10,0
mm
> 200
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
min.
typ.
max.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
LsCE
Lagertemperatur
Storagetemperature
Tstg
-40
125
°C
6,00
Nm
6,0
Nm
26
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,0
Gewicht
Weight
G
345
nH
g
The labels AC and DC on the housing do not have relevance.
Die Bezeichnungen AC und DC auf dem Rahmen haben keine Bedeutung.
Datasheet
3
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
500
500
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
450
400
400
350
350
300
300
IC [A]
IC [A]
450
250
250
200
200
150
150
100
100
50
50
0
0,0
0,5
1,0
VGE = 20 V
VGE = 15 V
VGE = 12 V
VGE = 10 V
VGE = 9 V
VGE = 8 V
1,5
2,0
VCE [V]
2,5
3,0
0
3,5
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=1Ω,RGoff=1Ω,VCE=900V
500
350
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
450
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
300
400
250
350
200
E [mJ]
IC [A]
300
250
150
200
150
100
100
50
50
0
5
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
0
12
0
100
200
300
400
500
IC [A]
4
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=250A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
200
1
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
175
ZthJC : IGBT
150
0,1
ZthJC [K/W]
E [mJ]
125
100
75
0,01
50
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,006 0,0156 0,0706 0,0088
τi[s]:
0,0007 0,0151 0,0548 1,08
25
0
0
1
2
3
4
5
6
RG [Ω]
7
8
9
10
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1Ω,Tvj=150°C
600
0,001
0,001
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
500
IC, Modul
IC, Chip
550
0,01
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
450
500
400
450
350
400
300
IF [A]
IC [A]
350
300
250
250
200
200
150
150
100
100
50
50
0
0
Datasheet
200
400
600
0
800 1000 1200 1400 1600 1800
VCE [V]
5
0,0
0,5
1,0
1,5
VF [V]
2,0
2,5
3,0
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1Ω,VCE=900V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=250A,VCE=900V
80
80
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
70
70
60
60
50
50
E [mJ]
E [mJ]
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
50
0
100 150 200 250 300 350 400 450 500
IF [A]
0
1
2
3
4
5
6
RG [Ω]
7
8
9
10
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
1
ZthJC [K/W]
ZthJC : Diode
0,1
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,016 0,139 0,046 0,014
τi[s]:
0,001 0,035 0,115 1,7
0,01
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
6
V3.2
2017-09-18
F4-250R17MP4_B11
Schaltplan/Circuitdiagram
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Datasheet
7
V3.2
2017-09-18
Trademarks
Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.
Edition2017-09-18
Publishedby
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81726München,Germany
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