TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ600R17KE3_S4
62mmC-SerienModulmitTrench/FeldstoppIGBT3undEmitterControlled3Diode
62mmC-SeriesmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode
VCES = 1700V
IC nom = 600A / ICRM = 1200A
TypischeAnwendungen
• Hochleistungsumrichter
• Motorantriebe
• Windgeneratoren
TypicalApplications
• HighPowerConverters
• MotorDrives
• WindTurbines
ElektrischeEigenschaften
• NiedrigeSchaltverluste
• NiedrigesVCEsat
• SehrgroßeRobustheit
• VCEsatmitpositivemTemperaturkoeffizienten
ElectricalFeatures
• LowSwitchingLosses
• LowVCEsat
• UnbeatableRobustness
• VCEsatwithpositiveTemperatureCoefficient
MechanischeEigenschaften
• 4kVAC1minIsolationsfestigkeit
• GehäusemitCTI>400
• GroßeLuft-undKriechstrecken
• IsolierteBodenplatte
• Standardgehäuse
MechanicalFeatures
• 4kVAC1minInsulation
• PackagewithCTI>400
• HighCreepageandClearanceDistances
• IsolatedBasePlate
• StandardHousing
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
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
FZ600R17KE3_S4
IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter
HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
Collector-emittervoltage
Tvj = 25°C
VCES
1700
V
Kollektor-Dauergleichstrom
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 80°C, Tvj max = 150°C
TC = 25°C, Tvj max = 150°C
IC nom
IC
600
840
PeriodischerKollektor-Spitzenstrom
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
1200
A
Gesamt-Verlustleistung
Totalpowerdissipation
TC = 25°C, Tvj max = 150
Ptot
3150
W
Gate-Emitter-Spitzenspannung
Gate-emitterpeakvoltage
VGES
+/-20
V
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung
Collector-emittersaturationvoltage
IC = 600 A, VGE = 15 V
IC = 600 A, VGE = 15 V
Gate-Schwellenspannung
Gatethresholdvoltage
IC = 24,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
Gateladung
Gatecharge
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VCE sat
A
A
typ.
max.
2,00
2,40
2,45
V
V
VGEth
5,2
5,8
6,4
V
VGE = -15 V ... +15 V
QG
7,00
µC
InternerGatewiderstand
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
1,3
Ω
Eingangskapazität
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
54,0
nF
Rückwirkungskapazität
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
1,70
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
Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td on
0,28
0,30
µs
µs
Anstiegszeit,induktiveLast
Risetime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGon = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tr
0,08
0,10
µs
µs
Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
td off
0,80
1,00
µs
µs
Fallzeit,induktiveLast
Falltime,inductiveload
IC = 600 A, VCE = 900 V
VGE = ±15 V
RGoff = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
tf
0,12
0,20
µs
µs
EinschaltverlustenergieproPuls
Turn-onenergylossperpulse
IC = 600 A, VCE = 900 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V, di/dt = 4600 A/µs
RGon = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eon
140
200
mJ
mJ
AbschaltverlustenergieproPuls
Turn-offenergylossperpulse
IC = 600 A, VCE = 900 V, LS = 60 nH
VGE = ±15 V, du/dt = 3750 V/µs
RGoff = 2,4 Ω
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eoff
130
190
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
0,016
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
2
tP ≤ 10 µs, Tvj = 125°C
2400
A
0,04 K/W
K/W
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ600R17KE3_S4
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
600
A
IFRM
1200
A
I²t
56500
A²s
CharakteristischeWerte/CharacteristicValues
min.
typ.
max.
1,80
1,90
2,20
Durchlassspannung
Forwardvoltage
IF = 600 A, VGE = 0 V
IF = 600 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
VF
Rückstromspitze
Peakreverserecoverycurrent
IF = 600 A, - diF/dt = 4600 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
IRM
640
700
A
A
Sperrverzögerungsladung
Recoveredcharge
IF = 600 A, - diF/dt = 4600 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Qr
150
250
µC
µC
AbschaltenergieproPuls
Reverserecoveryenergy
IF = 600 A, - diF/dt = 4600 A/µs (Tvj=125°C) Tvj = 25°C
VR = 900 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Erec
81,0
145
mJ
mJ
proDiode/perdiode
RthJC
Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper proDiode/perdiode
Thermalresistance,casetoheatsink
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
0,026
TemperaturimSchaltbetrieb
Temperatureunderswitchingconditions
Tvj op
-40
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse
Thermalresistance,junctiontocase
3
V
V
0,065 K/W
K/W
125
°C
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ600R17KE3_S4
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
25,0
19,0
mm
Luftstrecke
Clearance
Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink
Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal
25,0
10,0
mm
VergleichszahlderKriechwegbildung
Comperativetrackingindex
CTI
> 400
min.
typ.
max.
LsCE
16
nH
RCC'+EE'
0,50
mΩ
Tstg
-40
125
°C
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
3,00
-
6,00
Nm
SchraubeM4-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
1,8
-
2,1
Nm
M
2,5
-
5,0
Nm
Gewicht
Weight
G
340
g
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
Modulstreuinduktivität
Strayinductancemodule
Modulleitungswiderstand,AnschlüsseChip
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,proSchalter/perswitch
Lagertemperatur
Storagetemperature
Anzugsdrehmomentf.Modulmontage
Mountingtorqueformodulmounting
Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse
Terminalconnectiontorque
4
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FZ600R17KE3_S4
IGBT-Module
IGBT-modules
AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=125°C
1200
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
1100
1000
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
1000
900
800
800
IC [A]
IC [A]
700
600
600
500
400
400
300
200
200
100
0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
0
5,0
ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
0,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
5,0
600
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
500
800
400
E [mJ]
1000
IC [A]
1,0
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=2.4Ω,RGoff=2.4Ω,VCE=900V
1200
600
300
400
200
200
100
0
0,5
5
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
5
0
200
400
600
IC [A]
800
1000
1200
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FZ600R17KE3_S4
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=600A,VCE=900V
TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
1100
0,1
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
1000
ZthJC : IGBT
900
800
ZthJC [K/W]
E [mJ]
700
600
500
0,01
400
300
200
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,004 0,012 0,016 0,008
τi[s]:
0,01 0,04 0,06 0,3
100
0
0
5
10
15
20
0,001
0,001
25
0,01
0,1
t [s]
RG [Ω]
SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter
(RBSOA)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=2.4Ω,Tvj=125°C
1300
IC, Modul
1200
IC, Chip
1
10
DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
1200
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
1100
1000
1000
900
800
700
IF [A]
IC [A]
800
600
600
500
400
400
300
200
200
100
0
0
200
400
600
0
800 1000 1200 1400 1600 1800
VCE [V]
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
6
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VF [V]
2,5
3,0
3,5
4,0
TechnischeInformation/TechnicalInformation
FZ600R17KE3_S4
IGBT-Module
IGBT-modules
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=2.4Ω,VCE=900V
SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=600A,VCE=900V
200
180
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 125°C
180
160
160
140
140
120
E [mJ]
E [mJ]
120
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0
200
400
600
IF [A]
800
1000
0
1200
0,1
ZthJC [K/W]
ZthJC : Diode
0,01
i:
1
2
3
4
ri[K/W]: 0,0065 0,0195 0,026 0,013
τi[s]:
0,01
0,04
0,06 0,3
0,01
0,1
t [s]
5
10
15
RG [Ω]
TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0,001
0,001
0
1
10
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
7
20
25
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ600R17KE3_S4
Schaltplan/circuit_diagram_headline
Gehäuseabmessungen/packageoutlines
In fin e o n
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
8
TechnischeInformation/TechnicalInformation
IGBT-Module
IGBT-modules
FZ600R17KE3_S4
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
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note,thatforanysuchapplicationsweurgentlyrecommend
-toperformjointRiskandQualityAssessments;
-theconclusionofQualityAgreements;
-toestablishjointmeasuresofanongoingproductsurvey,andthatwemaymakedeliverydependedon
therealizationofanysuchmeasures.
Ifandtotheextentnecessary,pleaseforwardequivalentnoticestoyourcustomers.
Changesofthisproductdatasheetarereserved.
preparedby:KY
dateofpublication:2013-10-03
approvedby:WR
revision:3.0
9