FS500R17OE4D_B81
EconoPACK™+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3DiodeundPressFIT/NTC
EconoPACK™+modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC
VCES = 1700V
IC nom = 500A / ICRM = 1000A
PotentielleAnwendungen
• Hilfsumrichter
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Windgeneratoren
PotentialApplications
• Auxiliaryinverters
• Highpowerconverters
• Motordrives
• Windturbines
ElektrischeEigenschaften
• HoheKurzschlussrobustheit
• HoheStoßstromfestigkeit
• SehrgroßeRobustheit
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
ElectricalFeatures
• Highshort-circuitcapability
• Highsurgecurrentcapability
• Unbeatablerobustness
• Tvjop=150°C
• TrenchIGBT4
MechanischeEigenschaften
• H2SRobustheit
• HohemechanischeRobustheit
• IntegrierterNTCTemperaturSensor
• IsolierteBodenplatte
• PressFITVerbindungstechnik
• RoHSkonform
MechanicalFeatures
• H2Sruggedness
• Highmechanicalrobustness
• IntegratedNTCtemperaturesensor
• Isolatedbaseplate
• PressFITcontacttechnology
• RoHScompliant
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
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
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
ICDC
500
A
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1000
A
VGES
+/-20
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,95
2,35
2,45
2,30
V
V
V
5,80
6,40
V
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 500 A
VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 20,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
VGE = -15 / 15 V
QG
5,10
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,5
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
40,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
1,28
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
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
VGEth
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 500 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 500 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 500 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 500 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 500 A, VCE = 900 V, Lσ = 35 nH
di/dt = 6200 A/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGon = 1,8 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 500 A, VCE = 900 V, Lσ = 35 nH
du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGoff = 1,8 Ω
Kurzschlußverhalten
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
proIGBT/perIGBT
0,19
0,23
0,24
µs
µs
µs
0,08
0,08
0,09
µs
µs
µs
0,70
0,85
0,90
µs
µs
µs
0,11
0,16
0,18
µs
µs
µs
Eon
123
166
176
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Eoff
94,0
156
174
mJ
mJ
mJ
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
ISC
2100
A
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
5,20
2
0,0500 K/W
0,0361
-40
K/W
150
°C
V3.0
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
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
500
A
IFRM
1000
A
I²t
40800
37000
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
A²s
A²s
typ.
max.
2,05
VF
1,70
1,76
1,80
IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
701
815
855
A
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
144
240
267
µC
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 500 A, - diF/dt = 6200 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
82,0
149
170
mJ
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 500 A, VGE = 0 V
IF = 500 A, VGE = 0 V
IF = 500 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
0,0840 K/W
0,0394
-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
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
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
18,5
12,6
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
16,0
10,0
mm
CTI
> 200
RTI
140
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
RelativerTemperaturindex(elektr.)
RTIElec.
Gehäuse
housing
min.
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
20
nH
RCC'+EE'
1,10
mΩ
Tstg
-40
125
°C
6,00
Nm
6,0
Nm
SchraubeM5-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,0
Datasheet
G
4
max.
LsCE
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Gewicht
Weight
typ.
°C
924
g
V3.0
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
1000
1000
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
900
800
800
700
700
600
600
IC [A]
IC [A]
900
500
400
300
300
200
200
100
100
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
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
500
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
900
700
350
600
300
E [mJ]
400
500
250
400
200
300
150
200
100
100
50
5
Datasheet
6
7
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
450
800
0
0,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=1.8Ω,RGoff=1.8Ω,VCE=900V
1000
IC [A]
500
400
0
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
5
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
IC [A]
V3.0
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=500A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
700
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
600
ZthJC : IGBT
500
E [mJ]
ZthJC [K/W]
400
300
0,01
200
100
0
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0037 0,0226 0,0191 0,0046
τi[s]:
0,001 0,027 0,053 0,9
0
2
4
6
8
10 12
RG [Ω]
14
16
18
20
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,Tvj=150°C
1050
0,001
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1000
IC, Modul
IC, Chip
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
900
900
800
750
700
600
IF [A]
IC [A]
600
450
500
400
300
300
200
150
100
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
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=1.8Ω,VCE=900V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=500A,VCE=900V
220
200
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
200
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
180
180
160
160
140
120
E [mJ]
E [mJ]
140
100
120
100
80
80
60
60
40
40
20
0
0
20
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
IF [A]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0
2
4
6
8
10 12
RG [Ω]
14
16
18
20
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]: 0,009
0,0325 0,0332 0,0096
τi[s]:
0,00095 0,0247 0,0493 0,9
0,001
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
10
100
7
0
20
40
60
80
100
TNTC [°C]
120
140
160
V3.0
2019-10-21
FS500R17OE4D_B81
Schaltplan/Circuitdiagram
J
Gehäuseabmessungen/Packageoutlines
Datasheet
8
V3.0
2019-10-21
Trademarks
Allreferencedproductorservicenamesandtrademarksarethepropertyoftheirrespectiveowners.
Edition2019-10-21
Publishedby
InfineonTechnologiesAG
81726München,Germany
©2019InfineonTechnologiesAG.
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.
SofernInfineonTechnologiesnichtausdrücklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigtenInfineonMitarbeiternunterzeichneten
Dokumentzugestimmthat,dürfenProduktevonInfineonTechnologiesnichtinAnwendungeneingesetztwerden,inwelchen
vernünftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinFehlerdesProduktesoderdieFolgenderNutzungdesProdukteszu
Personenverletzungenführen.
IMPORTANTNOTICE
Theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics
(“Beschaffenheitsgarantie”).Withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe
applicationoftheproduct,InfineonTechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout
limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty.
Inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomer’scompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany
applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomer’sproductsandanyuseoftheproductofInfineonTechnologies
incustomer’sapplications.
Thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.Itistheresponsibilityofcustomer’stechnical
departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin
thisdocumentwithrespecttosuchapplication.
Forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestInfineon
Technologiesoffice(www.infineon.com).
WARNINGS
Duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.Forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour
nearestInfineonTechnologiesoffice.
ExceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyInfineonTechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofInfineon
Technologies,InfineonTechnologies’productsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof
theusethereofcanreasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.