FS225R17KE4BOSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS225R17KE4 EconoPACK™+ModulmitTrench/FeldstopIGBT4undEmitterControlled³Diode EconoPACK™+modulewithtrench/fieldstopIGBT4andEmitterControlled³diode IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter VorläufigeDaten PreliminaryData 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 225 340  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  450  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  1500  W Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 225 A, VGE = 15 V IC = 225 A, VGE = 15 V IC = 225 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 9,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VCE sat A A typ. max. 1,95 2,35 2,45 2,30 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG  2,35  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  2,8  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  18,5  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  0,60  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 td on  0,22 0,25 0,26  µs µs µs tr  0,08 0,085 0,09  µs µs µs td off  0,69 0,84 0,88  µs µs µs tf  0,28 0,54 0,62  µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 225 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 = 225 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 = 225 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 6,2 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 225 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 6,2 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 225 A, VCE = 900 V, LS = 80 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 3100 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 3,3 Ω Tvj = 150°C Eon  51,0 67,5 72,0  mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 225 A, VCE = 900 V, LS = 80 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3000 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 6,2 Ω Tvj = 150°C Eoff  45,5 73,5 83,5  mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 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  0,049 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 1 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 1100  A 0,099 K/W K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS225R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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  225  A IFRM  450  A I²t  8300  A²s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,80 1,90 1,95 2,20 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 225 A, VGE = 0 V IF = 225 A, VGE = 0 V IF = 225 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 225 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM  320 375 385  A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 225 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr  57,0 97,0 110  µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 225 A, - diF/dt = 3100 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec  32,5 60,5 69,0  mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  0,078 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40  150 min. typ. max. R25  5,00  kΩ ∆R/R -5  5 % P25   20,0 mW Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase  V V V 0,16 K/W K/W °C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues 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 AngabengemäßgültigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 2 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS225R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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  3,4  kV  Cu     Al2O3   Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   14,5 18,0  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   12,5 10,0  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 200   min. typ. RthCH  0,005 LsCE  20  nH RCC'+EE'  1,10  mΩ Tstg -40  150 °C 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  916  g preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 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 3 max. K/W TechnischeInformation/TechnicalInformation FS225R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=150°C 450 450 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 350 350 300 300 250 250 200 200 150 150 100 100 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 400 IC [A] IC [A] 400 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 5,0 400 450 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±15V,RGon=3.3Ω,RGoff=6.2Ω,VCE=900V 450 200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 400 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 175 350 150 300 250 E [mJ] IC [A] 125 200 100 75 150 50 100 25 50 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 4 0 50 100 150 200 250 IC [A] 300 350 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS225R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=225A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 300 1 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 250 ZthJC : IGBT 0,1 ZthJC [K/W] E [mJ] 200 150 100 0,01 50 0 i: 1 2 3 4 ri[K/W]: 0,0033 0,015217 0,070217 0,01045 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0 10 20 30 40 RG [Ω] 50 60 0,001 0,001 70 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=6.2Ω,Tvj=150°C 500 IC, Modul IC, Chip 450 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 450 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 400 400 350 350 300 IF [A] IC [A] 300 250 250 200 200 150 150 100 100 50 50 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 5 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS225R17KE4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=3.3Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=225A,VCE=900V 100 80 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 90 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 70 80 60 E [mJ] E [mJ] 70 60 50 50 40 40 30 30 20 0 50 100 150 200 250 IF [A] 300 350 400 20 450 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]: 0,01008 0,03808 0,10064 0,0112 τi[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 0,001 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 6 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS225R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines In fin e o n preparedby:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 7 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FS225R17KE4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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:HS dateofpublication:2013-11-04 approvedby:WR revision:2.0 8