FF450R17ME4B11BPSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_B11 EconoDUAL™3ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3DiodeundPressFIT/NTC EconoDUAL™3modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC VCES = 1700V IC nom = 450A / ICRM = 900A TypischeAnwendungen • Motorantriebe • Servoumrichter • USV-Systeme • Windgeneratoren TypicalApplications • MotorDrives • ServoDrives • UPSSystems • WindTurbines ElektrischeEigenschaften • NiedrigesVCEsat • Tvjop=150°C ElectricalFeatures • LowVCEsat • Tvjop=150°C MechanischeEigenschaften • PressFITVerbindungstechnik • Standardgehäuse MechanicalFeatures • PressFITContactTechnology • StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 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-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_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 450 600  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  900  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  2500  W VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V IC = 450 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat A A typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V 5,8 6,4 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 18,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 4,60 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,7 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 36,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,15 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 = 450 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 3,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 3,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 3,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 450 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 3,3 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 450 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3900 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 3,3 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,2 0,21 0,26 0,26 µs µs µs 0,11 0,12 0,12 µs µs µs 0,80 0,95 1,00 µs µs µs 0,30 0,50 0,60 µs µs µs Eon 105 135 145 mJ mJ mJ IC = 450 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eoff 98,0 155 170 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 2300 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 preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 2 0,06 K/W 0,029 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_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 VRRM  1700  V IF  450  A IFRM  900  A I²t  20000  A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,20 VF 1,80 1,90 1,95 IF = 450 A, - diF/dt = 3900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 480 550 585 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 450 A, - diF/dt = 3900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 95,0 170 190 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 450 A, - diF/dt = 3900 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 60,0 110 125 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 A, VGE = 0 V IF = 450 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 0,10 K/W 0,048 -40 K/W 150 °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25°C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100°C, R100 = 493 Ω Verlustleistung Powerdissipation TC = 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 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 3 kΩ 5 % 20,0 mW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_B11 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. Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proModul/permodule Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,009 K/W Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule LsCE 20 nH RCC'+EE' 1,10 mΩ Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 150 °C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm Gewicht Weight G preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 4 345 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 900 900 750 750 600 600 IC [A] IC [A] Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 450 450 300 300 150 150 0 0,0 0,5 1,0 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 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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=3.3Ω,RGoff=3.3Ω,VCE=900V 900 500 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 450 750 400 350 600 E [mJ] IC [A] 300 450 250 200 300 150 100 150 50 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 5 0 150 300 450 IC [A] 600 750 900 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=450A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 800 0,1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 700 ZthJC : IGBT 600 ZthJC [K/W] E [mJ] 500 400 0,01 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,002 0,0092 0,0426 0,0063 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 100 0 0 5 10 15 20 RG [Ω] 25 30 0,001 0,001 35 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=3.3Ω,Tvj=150°C 1050 IC, Modul IC, Chip 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 900 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 900 750 750 600 IF [A] IC [A] 600 450 450 300 300 150 150 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FF450R17ME4_B11 IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.3Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=450A,VCE=900V 180 150 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 160 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 140 130 140 120 110 120 E [mJ] E [mJ] 100 100 80 90 80 70 60 60 50 40 40 20 0 30 0 150 300 450 IF [A] 600 750 20 900 TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0 5 10 15 20 RG [Ω] 25 30 35 140 160 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 1 100000 ZthJC : Diode Rtyp 10000 R[Ω] ZthJC [K/W] 0,1 0,01 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0063 0,0238 0,0629 0,007 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 7 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_B11 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FF450R17ME4_B11 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:CU dateofpublication:2014-06-06 approvedby:MK revision:3.1 9