FF400R07KE4HOSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R07KE4 62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode 62mmC-Seriesmodulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlledDiode VCES = 650V IC nom = 400A / ICRM = 800A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • USV-Systeme TypicalApplications • HighPowerConverters • MotorDrives • UPSSystems ElektrischeEigenschaften • ErhöhteSperrspannungsfestigkeitauf650V • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender Kurzschlussstrom ElectricalFeatures • Increasedblockingvoltagecapabilityto650V • ExtendedOperationTemperatureTvjop • High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent MechanischeEigenschaften • 2,5kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • IsolierteBodenplatte • Standardgehäuse MechanicalFeatures • 2.5kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • IsolatedBasePlate • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR 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 FF400R07KE4 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES  650  V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 70°C, Tvj max = 175°C TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom  IC 400 485  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  800  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  1250  W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 400 A, VGE = 15 V IC = 400 A, VGE = 15 V IC = 400 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 6,40 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VCE sat A A typ. max. 1,55 1,70 1,75 1,95 V V V VGEth 5,1 5,8 6,5 V VGE = -15 V ... +15 V QG  4,30  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  1,0  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  26,0  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  0,76  nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 650 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES   5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES   400 nA td on  0,11 0,12 0,13  µs µs µs tr  0,05 0,06 0,06  µs µs µs td off  0,40 0,43 0,44  µs µs µs tf  0,07 0,09 0,10  µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGon = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 300 V VGE = ±15 V RGoff = 0,82 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 6500 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 0,82 Ω Tvj = 150°C Eon  2,10 3,55 4,00  mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 300 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3300 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,82 Ω Tvj = 150°C Eoff  16,0 20,5 21,5  mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 360 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  0,03 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 1500  A 0,12 K/W K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R07KE4 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  650  V IF  400  A IFRM  800  A I²t  11000 10500 CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min.  typ. max. 1,55 1,50 1,45 1,95 A²s A²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 6500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM  215 295 320  A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 6500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr  15,0 31,0 36,0  µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 400 A, - diF/dt = 6500 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 300 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec  4,35 8,60 9,95  mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  0,06 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase 3 V V V 0,22 K/W K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R07KE4 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  2,5  kV  Cu     Al2O3   Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   29,0 23,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   23,0 11,0  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 400   min. typ. RthCH  0,01 LsCE  20  nH RCC'+EE'  0,70  mΩ Tstg -40  125 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 2,5 - 5,0 Nm Gewicht Weight  G  340  g preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR 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 FF400R07KE4 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=150°C 800 800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 640 640 560 560 480 480 400 320 240 240 160 160 80 80 0,0 0,5 1,0 1,5 VCE [V] 2,0 2,5 0 3,0 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 50 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 720 560 35 480 30 E [mJ] 40 400 25 320 20 240 15 160 10 80 5 5 6 7 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 45 640 0 0,0 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=0.82Ω,RGoff=0.82Ω,VCE=300V 800 IC [A] 400 320 0 VGE = 19V VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V 720 IC [A] IC [A] 720 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 5 0 100 200 300 400 IC [A] 500 600 700 800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF400R07KE4 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=400A,VCE=300V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 50 1 Eon, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 150°C 45 40 ZthJC : IGBT 35 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 30 25 20 0,01 15 10 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0072 0,0396 0,0384 0,0348 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 5 0 0 1 2 3 4 RG [Ω] 5 6 7 0,001 0,001 8 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.82Ω,Tvj=150°C 900 IC, Modul IC, Chip 800 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 720 640 700 560 600 IF [A] IC [A] 480 500 400 400 320 300 240 200 160 100 0 80 0 100 200 300 400 VCE [V] 500 600 0 700 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 6 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 VF [V] 1,4 1,6 1,8 2,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF400R07KE4 IGBT-Module IGBT-modules SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.82Ω,VCE=300V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=400A,VCE=300V 16 12 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 14 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 10 12 8 E [mJ] E [mJ] 10 8 6 6 4 4 2 2 0 0 100 200 300 400 IF [A] 500 600 700 0 800 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 1 ZthJC : Diode ZthJC [K/W] 0,1 0,01 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0132 0,0726 0,0704 0,0638 τi[s]: 0,01 0,02 0,05 0,1 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 7 0 1 2 3 4 RG [Ω] 5 6 7 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R07KE4 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FF400R07KE4 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:MK dateofpublication:2013-11-08 approvedby:WR revision:3.0 9