TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 PrimePACKTM3ModulundNTC PrimePACKTM3moduleandNTC VorlaufigeDaten/PreliminaryData VCES = 1700V IC nom = 1000A / ICRM = 2000A TypischeAnwendungen * 3-Level-Applikationen * Chopper-Anwendungen * Hochleistungsumrichter * Windgeneratoren TypicalApplications * 3-Level-Applications * ChopperApplications * HighPowerConverters * WindTurbines ElektrischeEigenschaften * ErweiterteSperrschichttemperaturTvjop * GroeDC-Festigkeit * HoheStromdichte * NiedrigeSchaltverluste * Tvjop=150C * NiedrigesVCEsat ElectricalFeatures * ExtendedOperationTemperatureTvjop * HighDCStability * HighCurrentDensity * LowSwitchingLosses * Tvjop=150C * LowVCEsat MechanischeEigenschaften * GehausemitCTI>400 * GroeLuft-undKriechstrecken * HoheLast-undthermischeWechselfestigkeit * HoheLeistungsdichte * Kupferbodenplatte * Standardgehause MechanicalFeatures * PackagewithCTI>400 * HighCreepageandClearanceDistances * HighPowerandThermalCyclingCapability * HighPowerDensity * CopperBasePlate * StandardHousing ModuleLabelCode BarcodeCode128 DMX-Code preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 1 ContentoftheCode Digit ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) 1-5 6-11 12-19 20-21 22-23 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C VCES 1700 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100C, Tvj max = 175C TC = 25C, Tvj max = 175C IC nom IC 1000 1390 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 2000 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj max = 175C Ptot 6,25 kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage min. IC = 1000 A, VGE = 15 V IC = 1000 A, VGE = 15 V IC = 1000 A, VGE = 15 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 36,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C Gateladung Gatecharge VCE sat A A typ. max. 2,00 2,35 2,45 2,45 2,80 V V V VGEth 5,2 5,8 6,4 V VGE = -15 V ... +15 V QG 10,0 C InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C RGint 1,5 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 81,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,60 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25C ICES 5,0 mA Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25C IGES 400 nA td on 0,55 0,60 0,60 s s s tr 0,10 0,12 0,12 s s s td off 1,00 1,25 1,30 s s s tf 0,29 0,50 0,59 s s s Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 1000 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGon = 1,2 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 1000 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGon = 1,2 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 1000 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGoff = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 1000 A, VCE = 900 V VGE = 15 V RGoff = 1,8 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 1000 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, di/dt = 8000 A/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGon = 1,2 Tvj = 150C Eon 265 390 415 mJ mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 1000 A, VCE = 900 V, LS = 30 nH Tvj = 25C VGE = 15 V, du/dt = 3000 V/s (Tvj = 150C) Tvj = 125C RGoff = 1,8 Tvj = 150C Eoff 200 295 330 mJ mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 1000 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 9,00 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 2 tP 10 s, Tvj = 150C 4000 A 24,0 K/kW K/kW 150 C TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C VRRM 1700 V IF 1000 A IFRM 2000 A It 140 kAs CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 1,85 1,95 1,95 2,25 2,35 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 1000 A, VGE = 0 V IF = 1000 A, VGE = 0 V IF = 1000 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 1000 A, - diF/dt = 8000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C IRM 1050 1200 1250 A A A Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 1000 A, - diF/dt = 8000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Qr 245 410 480 C C C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 1000 A, - diF/dt = 8000 A/s (Tvj=150C) Tvj = 25C VR = 900 V Tvj = 125C VGE = -15 V Tvj = 150C Erec 115 205 245 mJ mJ mJ proDiode/perdiode RthJC Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) RthCH 18,0 TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 min. typ. max. R25 5,00 k R/R -5 5 % P25 20,0 mW Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase V V V 48,0 K/kW K/kW C NTC-Widerstand/NTC-Thermistor CharakteristischeWerte/CharacteristicValues Nennwiderstand Ratedresistance TC = 25C AbweichungvonR100 DeviationofR100 TC = 100C, R100 = 493 Verlustleistung Powerdissipation TC = 25C 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 AngabengemagultigerApplicationNote. Specificationaccordingtothevalidapplicationnote. preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 3 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung 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-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 33,0 33,0 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 19,0 19,0 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. max. LsCE 10 nH RCC'+EE' 0,20 m Tstg -40 150 C SchraubeM5-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 - 6,00 Nm SchraubeM4-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,8 - 2,1 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight G 1200 g preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1000R17IE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData AusgangskennlinieIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) VGE=15V AusgangskennlinienfeldIGBT,Brems-Chopper(typisch) outputcharacteristicIGBT,Brake-Chopper(typical) IC=f(VCE) Tvj=150C 2000 2000 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1800 1400 1400 1200 1200 IC [A] 1600 IC [A] 1600 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VCE [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 UbertragungscharakteristikIGBT,Brems-Chopper(typisch) transfercharacteristicIGBT,Brake-Chopper(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,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=1.2,RGoff=1.8,VCE=900V 2000 1100 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1800 Eon, Tvj = 150C Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C 1000 900 1600 800 1400 700 IC [A] E [mJ] 1200 1000 800 600 500 400 600 300 400 200 200 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 1800 100 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 0 12 preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 IC [A] TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1000R17IE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=1000A,VCE=900V TransienterWarmewiderstandIGBT,Brems-Chopper transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper ZthJC=f(t) 1200 100 Eon, Tvj = 150C Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 150C Eoff, Tvj = 125C 1100 1000 ZthJC : IGBT 900 800 10 ZthJC [K/kW] E [mJ] 700 600 500 400 1 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 0,8 3,7 17 2,5 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 100 0 0 1 2 3 4 5 RG [] 6 7 8 0,1 0,001 9 SichererRuckw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper (RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=1.8,Tvj=150C 2200 IC, Modul IC, Chip 2000 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical) IF=f(VF) 2000 Tvj = 25C Tvj = 125C Tvj = 150C 1800 1800 1600 1600 1400 1400 1200 IF [A] IC [A] 1200 1000 1000 800 800 600 600 400 400 200 200 0 0 200 400 600 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 6 0,0 0,5 1,0 1,5 VF [V] 2,0 2,5 3,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation DF1000R17IE4 IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=1.2,VCE=900V SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=1000A,VCE=900V 350 350 Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C Erec, Tvj = 150C Erec, Tvj = 125C 250 250 200 200 E [mJ] 300 E [mJ] 300 150 150 100 100 50 50 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 IF [A] TransienterWarmewiderstandDiode,Brems-Chopper transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper ZthJC=f(t) 0 1 2 3 4 5 RG [] 6 7 8 9 NTC-Widerstand-Temperaturkennlinie(typisch) NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical) R=f(T) 100 100000 ZthJC : Diode Rtyp R[] ZthJC [K/kW] 10000 10 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 3 11,5 30 3,5 i[s]: 0,0008 0,013 0,05 0,6 1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 10 preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 7 0 20 40 60 80 100 TC [C] 120 140 160 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 8 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules DF1000R17IE4 VorlaufigeDaten PreliminaryData Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschlielichfurtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung derEignungdiesesProduktesfurIhreAnwendungsowiedieBeurteilungderVollstandigkeitderbereitgestelltenProduktdatenfurdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,furdiewireineliefervertraglicheGewahrleistungubernehmen.Eine solcheGewahrleistungrichtetsichausschlielichnachMagabederimjeweiligenLiefervertragenthaltenenBestimmungen.Garantien jeglicherArtwerdenfurdasProduktunddessenEigenschaftenkeinesfallsubernommen.DieAngabenindengultigenAnwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenotigen,dieuberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeVerwendungunddenEinsatzdiesesProduktesbetreffen,setzenSiesichbittemitdemfurSiezustandigenVertriebsburoin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FurInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkonnteunserProduktgesundheitsgefahrdendeSubstanzenenthalten.BeiRuckfragenzudenin diesemProduktjeweilsenthaltenenSubstanzensetzenSiesichbitteebenfallsmitdemfurSiezustandigenVertriebsburoinVerbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefahrdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfurdieseFalle -diegemeinsameDurchfuhrungeinesRisiko-undQualitatsassessments; -denAbschlussvonspeziellenQualitatssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameEinfuhrungvonManahmenzueinerlaufendenProduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdieBelieferungvonderUmsetzungsolcherManahmenabhangigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheAnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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:RH dateofpublication:2013-11-05 approvedby:MS revision:2.2 9