FZ1600R17HP4HOSA2

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ1600R17HP4 IHM-BModulmitsoftschaltendemTrench-IGBT4 IHM-Bmodulewithsoft-switchingTrench-IGBT4 VorläufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1700V IC nom = 1600A / ICRM = 3200A TypischeAnwendungen • Hochleistungsumrichter • Motorantriebe TypicalApplications • HighPowerConverters • MotorDrives ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • NiedrigesVCEsat • Tvjop=150°C ElectricalFeatures • ExtendedOperationTemperatureTvjop • LowVCEsat • Tvjop=150°C MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLeistungsdichte • IHMBGehäuse • Kupferbodenplatte MechanicalFeatures • 4kVAC1minInsulation • PackagewithCTI>400 • HighCreepageandClearanceDistances • HighPowerDensity • IHMBHousing • CopperBasePlate ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 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 FZ1600R17HP4 VorläufigeDaten PreliminaryData 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 IC nom  1600  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  3200  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  10,5  kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage  VGES  +/-20  V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1600 A, VGE = 15 V IC = 1600 A, VGE = 15 V IC = 1600 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 64,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VCE sat typ. max. 1,90 2,30 2,40 2,25 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG  17,0  µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint  0,97  Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies  130  nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres  4,20  nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 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  0,49 0,57 0,58  µs µs µs tr  0,16 0,17 0,17  µs µs µs td off  1,05 1,20 1,20  µs µs µs tf  0,30 0,46 0,51  µs µs µs Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1600 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1600 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,8 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1600 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,6 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1600 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,6 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1600 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 9300 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGon = 0,8 Ω Tvj = 150°C Eon  345 500 540  mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 1600 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 3250 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,6 Ω Tvj = 150°C Eoff  420 570 600  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  9,75 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 2 tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C 7500  A 14,5 K/kW K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ1600R17HP4 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 VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C Spitzenverlustleistung Maximumpowerdissipation Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime VRRM  1700  V IF  1600  A IFRM  3200  A I²t  465 440  Tvj = 125°C PRQM  1600  kW  ton min  10,0  µs CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,80 1,90 1,95 2,20 kA²s kA²s Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1600 A, VGE = 0 V IF = 1600 A, VGE = 0 V IF = 1600 A, VGE = 0 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VF Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 1600 A, - diF/dt = 9300 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM  1650 1900 1950  A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 1600 A, - diF/dt = 9300 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr  390 680 765  µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1600 A, - diF/dt = 9300 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec  235 440 500  mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC   Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH  10,5 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions  Tvj op -40  preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase 3 V V V 24,5 K/kW K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ1600R17HP4 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  4,0  kV  Cu     Al2O3   Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   32,2 32,2  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal   19,1 19,1  mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex  CTI  > 400   min. typ. max. LsCE  9,0  nH RCC'+EE'  0,15  mΩ Tstg -40  150 °C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 4,25 - 5,75 Nm SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,8 - 2,1 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight  G  1300  g preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule  Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature  Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ1600R17HP4 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 3200 3200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2800 2800 2000 2000 IC [A] 2400 IC [A] 2400 1600 1600 1200 1200 800 800 400 400 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 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 0,0 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=0.8Ω,RGoff=0.6Ω,VCE=900V 3200 1400 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2800 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 1200 2400 1000 2000 IC [A] E [mJ] 800 1600 600 1200 400 800 200 400 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 5 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ1600R17HP4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=1600A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 3000 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 2800 2600 2400 ZthJC : IGBT 2200 2000 10 ZthJC [K/kW] 1800 E [mJ] 1600 1400 1200 1000 1 800 600 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,131 11,42 1,482 0,537 τi[s]: 0,0016 0,0402 0,262 3,855 400 200 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 RG [Ω] 5,0 6,0 7,0 0,1 0,001 8,0 SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.6Ω,Tvj=150°C 4000 IC, Modul IC, Chip 3600 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 3200 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 2800 3200 2400 2800 2000 IF [A] IC [A] 2400 2000 1600 1600 1200 1200 800 800 400 400 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ1600R17HP4 IGBT-Module IGBT-modules VorläufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.8Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=1600A,VCE=900V 800 600 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 700 500 600 400 E [mJ] E [mJ] 500 400 300 300 200 200 100 0 400 800 100 1200 1600 2000 2400 2800 3200 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 RG [Ω] 5,0 6,0 7,0 8,0 SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=150°C 100 4000 ZthJC : Diode IR, Modul 3600 3200 2800 10 IR [A] ZthJC [K/kW] 2400 2000 1600 1 1200 800 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,621 2,352 18,53 1,84 τi[s]: 0,0006 0,0045 0,0386 0,551 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 400 0 10 preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VR [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ1600R17HP4 VorläufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines preparedby:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FZ1600R17HP4 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:WB dateofpublication:2013-11-11 approvedby:PL revision:2.2 9