FS500R17OE4DBOSA1

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D EconoPACK™+ModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlled3DiodeundPressFIT/NTC EconoPACK™+modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled3diodeandPressFIT/NTC VCES = 1700V IC nom = 500A / ICRM = 1000A TypischeAnwendungen • Hilfsumrichter • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe • Windgeneratoren TypicalApplications • AuxiliaryInverters • HighPowerConverters • MotorDrives • WindTurbines ElektrischeEigenschaften • Hohe Kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender Kurzschlussstrom • SehrgroßeRobustheit • TrenchIGBT4 • Tvjop=150°C • hoheStoßstromfestigkeit ElectricalFeatures • High Short Circuit Capability, Self Limiting Short CircuitCurrent • UnbeatableRobustness • TrenchIGBT4 • Tvjop=150°C • Highsurgecurrentcapability MechanischeEigenschaften • HohemechanischeRobustheit • IntegrierterNTCTemperaturSensor • IsolierteBodenplatte • PressFITVerbindungstechnik • RoHSkonform MechanicalFeatures • Highmechanicalrobustness • IntegratedNTCtemperaturesensor • IsolatedBasePlate • PressFITContactTechnology • RoHScompliant ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:CU dateofpublication:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D 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 TC = 25°C, Tvj max = 175°C IC nom  IC 500 740  PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  1000  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  3000  W VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 500 A, VGE = 15 V IC = 500 A, VGE = 15 V IC = 500 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 = 20,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 5,10 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 1,5 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 40,0 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 1,30 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 = 500 A, VCE = 900 V VGE = ±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 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 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 V RGoff = 1,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 500 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 6200 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 1,8 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,2 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 125 165 175 mJ mJ mJ IC = 500 A, VCE = 900 V, LS = 35 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3100 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 1,8 Ω Tvj = 150°C Eoff 94,0 155 175 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 2100 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:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 2 0,05 K/W 0,036 -40 K/W 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D 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  41000 37000  CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A²s A²s typ. max. 2,05 VF 1,70 1,75 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 700 815 855 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 145 240 265 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 82,0 150 170 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 0,084 K/W 0,0395 -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:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 3 kΩ 5 % 20,0 mW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D 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  > 200  VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature typ. max. LsCE 20 nH RCC'+EE' 1,10 mΩ Tstg -40 125 °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:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 4 924 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FS500R17OE4D 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 1000 1000 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 800 800 700 700 600 600 500 400 300 300 200 200 100 100 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 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 900 IC [A] IC [A] 900 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:CU dateofpublication:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 5 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FS500R17OE4D IGBT-Modul IGBT-Module 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 0,001 0,001 20 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=1.8Ω,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) 1000 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 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:CU dateofpublication:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FS500R17OE4D IGBT-Modul IGBT-Module 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 80 120 100 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 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:CU dateofpublication:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 7 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 120 140 160 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D Schaltplan/circuit_diagram_headline J Gehäuseabmessungen/packageoutlines preparedby:CU dateofpublication:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FS500R17OE4D 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:2014-05-12 approvedby:JDB revision:3.0 9