FZ2400R17HP4B2BOSA2

TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R17HP4_B2 IHM-BModulmitTrench/FeldstoppIGBT4undEmitterControlledDiode IHM-BmodulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlleddiode VCES = 1700V IC nom = 2400A / ICRM = 4800A TypischeAnwendungen • AnwendungenfürResonanzUmrichter • Hochleistungsumrichter • Traktionsumrichter • Windgeneratoren TypicalApplications • Resonantinverterapplications • Highpowerconverters • Tractiondrives • Windturbines ElektrischeEigenschaften • ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop • NiedrigesVCEsat • VerstärkteDiodefürRückspeisebetrieb ElectricalFeatures • ExtendedoperatingtemperatureTvjop • LowVCEsat • Enlargeddiodeforregenerativeoperation MechanischeEigenschaften • 4kVAC1minIsolationsfestigkeit • AlSiC Bodenplatte für erhöhte thermische Lastwechselfestigkeit • GehäusemitCTI>400 • GroßeLuft-undKriechstrecken • HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit • HoheLeistungsdichte • IHMBGehäuse MechanicalFeatures • 4kVAC1mininsulation • AlSiC base plate for increased thermal cycling capability • PackagewithCTI>400 • Highcreepageandclearancedistances • Highpowerandthermalcyclingcapability • Highpowerdensity • IHMBhousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 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 FZ2400R17HP4_B2 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  2400  A PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM  4800  A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25°C, Tvj max = 175°C Ptot  13,0  kW VGES  +/-20  V Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 2400 A, VGE = 15 V IC = 2400 A, VGE = 15 V IC = 2400 A, VGE = 15 V Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C VCE sat typ. max. 1,90 2,30 2,40 2,25 V V V 5,80 6,40 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 96,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V QG 25,5 µC InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 0,81 Ω Eingangskapazität Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 195 nF Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 6,30 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 VGEth Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGon = 0,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 2400 A, VCE = 900 V VGE = ±15 V RGoff = 0,5 Ω Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 2400 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, di/dt = 10500 A/µs (Tvj = 150°C)Tvj = 125°C RGon = 0,5 Ω Tvj = 150°C AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse 5,20 0,615 0,67 0,70 µs µs µs 0,21 0,22 0,23 µs µs µs 1,30 1,40 1,45 µs µs µs 0,19 0,33 0,36 µs µs µs Eon 470 680 720 mJ mJ mJ IC = 2400 A, VCE = 900 V, LS = 50 nH Tvj = 25°C VGE = ±15 V, du/dt = 2800 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C RGoff = 0,5 Ω Tvj = 150°C Eoff 660 830 880 mJ mJ mJ Kurzschlußverhalten SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 9500 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:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 2 8,51 K/kW 14,5 -40 K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R17HP4_B2 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 Tvj = 125°C Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime VRRM  1700  V IF  2400  A IFRM  4800  A I²t  1000 955  PRQM  3200  kW ton min  10,0  µs CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. kA²s kA²s typ. max. 2,10 VF 1,65 1,65 1,65 IF = 2400 A, - diF/dt = 10500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C IRM 2450 2800 2850 A A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 2400 A, - diF/dt = 10500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Qr 650 1100 1250 µC µC µC AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 2400 A, - diF/dt = 10500 A/µs (Tvj=150°C)Tvj = 25°C VR = 900 V Tvj = 125°C VGE = -15 V Tvj = 150°C Erec 425 755 830 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 2400 A, VGE = 0 V IF = 2400 A, VGE = 0 V IF = 2400 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 preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 3 V V V 12,0 K/kW 16,0 -40 K/kW 150 °C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R17HP4_B2 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL  MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate  kV 4,0  AlSiC  Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  32,2 32,2  mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal  19,1 19,1  mm  > 400  VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI min. Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature 9,0 nH RCC'+EE' 0,13 mΩ Tstg -40 150 °C 4,25 5,75 Nm SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M G preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 4 max. LsCE Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Gewicht Weight typ. 1,8 - 2,1 Nm 8,0 - 10 Nm 800 g TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R17HP4_B2 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 4800 4800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4400 3600 3600 3200 3200 2800 2800 IC [A] 4000 IC [A] 4000 2400 2400 2000 2000 1600 1600 1200 1200 800 800 400 400 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 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=0.5Ω,RGoff=0.5Ω,VCE=900V 4800 2400 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4400 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 2200 2000 3600 1800 3200 1600 2800 1400 IC [A] E [mJ] 4000 2400 1200 2000 1000 1600 800 1200 600 800 400 400 200 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 4400 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 5 0 600 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R17HP4_B2 IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesIGBT,Inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±15V,IC=2400A,VCE=900V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceIGBT,Inverter ZthJC=f(t) 4500 100 Eon, Tvj = 125°C Eon, Tvj = 150°C Eoff, Tvj = 125°C Eoff, Tvj = 150°C 4000 ZthJC : IGBT 3500 10 ZthJC [K/kW] 3000 E [mJ] 2500 2000 1500 1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 1,5 4,75 1,4 0,86 τi[s]: 0,00161 0,0403 0,417 6,49 500 0 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 0,1 0,001 5,0 0,01 RG [Ω] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA) IC=f(VCE) VGE=±15V,RGoff=0.5Ω,Tvj=150°C 5600 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical) IF=f(VF) 4800 IC, Modul IC, Chip 4400 4800 Tvj = 25°C Tvj = 125°C Tvj = 150°C 4000 3600 4000 3200 2800 IF [A] IC [A] 3200 2400 2400 2000 1600 1600 1200 800 800 400 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 6 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 VF [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ2400R17HP4_B2 IGBT-Modul IGBT-Module SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=0.5Ω,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesDiode,Inverter(typical) Erec=f(RG) IF=2400A,VCE=900V 1400 1200 Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C Erec, Tvj = 125°C Erec, Tvj = 150°C 1100 1200 1000 900 1000 800 700 E [mJ] E [mJ] 800 600 600 500 400 400 300 200 200 100 0 0 600 0 1200 1800 2400 3000 3600 4200 4800 IF [A] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedanceDiode,Inverter ZthJC=f(t) 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 RG [Ω] SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareaDiode,Inverter(SOA) IR=f(VR) Tvj=150°C 100 5600 ZthJC : Diode IR, Modul 4800 4000 10 IR [A] ZthJC [K/kW] 3200 2400 1 1600 800 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 2,42 6,26 2,1 1,22 τi[s]: 0,00144 0,0373 0,315 5,86 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 0 10 preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VR [V] TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R17HP4_B2 Schaltplan/Circuitdiagram Gehäuseabmessungen/Packageoutlines preparedby:WB dateofpublication:2016-01-21 approvedby:IB revision:V3.1 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Modul IGBT-Module FZ2400R17HP4_B2 Publishedby InfineonTechnologiesAG 81726München,Germany ©InfineonTechnologiesAG2015. AllRightsReserved.   Nutzungsbedingungen  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. 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