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1 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 ulapproved(e83335) ihm-bmodulmitchopperkonfiguration ihm-bmodulewithchopperconfiguration v ces = 1700v i c nom = 800a / i crm = 1600a typischeanwendungen typicalapplications ? ? chopper-anwendungen chopperapplications ? ? hochleistungsumrichter highpowerconverters ? ? traktionsumrichter tractiondrives ? ? windgeneratoren windturbines elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? erweitertesperrschichttemperaturt vjop extendedoperatingtemperaturet vjop ? ? niedrigesv cesat lowv cesat mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? 4kvac1minisolationsfestigkeit 4kvac1mininsulation ? ? alsic bodenplatte fr erh?hte thermische lastwechselfestigkeit alsic base plate for increased thermal cycling capability ? ? geh?usemitcti>400 packagewithcti>400 ? ? gro?eluft-undkriechstrecken highcreepageandclearancedistances ? ? hohelast-undthermischewechselfestigkeit highpowerandthermalcyclingcapability ? ? hoheleistungsdichte highpowerdensity ? ? ihmbgeh?use ihmbhousing modulelabelcode barcodecode128 dmx-code contentofthecode digit moduleserialnumber 1-5 modulematerialnumber 6-11 productionordernumber 12-19 datecode(productionyear) 20-21 datecode(productionweek) 22-23
2 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 igbt,brems-chopper/igbt,brake-chopper h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = -40c t vj = 25c t vj = 150c v ces 1570 1700 1700 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t c = 100c, t vj max = 175c i c nom 800 a periodischerkollektor-spitzenstrom repetitivepeakcollectorcurrent t p = 1 ms i crm 1600 a gesamt-verlustleistung totalpowerdissipation t c = 25c, t vj max = 175c p tot 5,20 kw gate-emitter-spitzenspannung gate-emitterpeakvoltage v ges +/-20 v charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. kollektor-emitter-s?ttigungsspannung collector-emittersaturationvoltage i c = 800 a, v ge = 15 v i c = 800 a, v ge = 15 v i c = 800 a, v ge = 15 v v ce sat 1,90 2,30 2,40 2,25 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 48,0 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 5,20 5,80 6,40 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v q g 8,50 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 1,9 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 65,0 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 2,10 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 1570 v, v ge = 0 v, t vj = 25c i ces 5,0 ma gate-emitter-reststrom gate-emitterleakagecurrent v ce = 0 v, v ge = 20 v, t vj = 25c i ges 400 na einschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-ondelaytime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 900 v v ge = 15 v r gon = 0,39 w t d on 0,50 0,55 0,55 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 900 v v ge = 15 v r gon = 0,39 w t r 0,10 0,12 0,12 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 900 v v ge = 15 v r goff = 2,2 w t d off 1,10 1,20 1,25 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 900 v v ge = 15 v r goff = 2,2 w t f 0,40 0,70 0,75 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 800 a, v ce = 900 v, l s = 50 nh v ge = 15 v r gon = 0,39 w e on 180 245 265 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 800 a, v ce = 900 v, l s = 50 nh v ge = 15 v r goff = 2,2 w e off 240 325 345 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 1000 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 3800 a t vj = 150c t p 10 s, w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase proigbt/perigbt r thjc 23,2 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink proigbt/perigbt l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 30,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
3 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 diode,brems-chopper/diode,brake-chopper h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = -40c t vj = 125c t vj = 150c v rrm 1570 1700 1700 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 800 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 1600 a grenzlastintegral i2t-value v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 125c v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 150c i2t 160 150 ka2s ka2s spitzenverlustleistung maximumpowerdissipation t vj = 125c p rqm 1200 kw mindesteinschaltdauer minimumturn-ontime t on min 10,0 s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 800 a, v ge = 0 v i f = 800 a, v ge = 0 v i f = 800 a, v ge = 0 v v f 1,65 1,65 1,65 2,10 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 800 a, - di f /dt = 6800 a/s (t vj =150c) v r = 900 v v ge = -15 v i rm 990 1150 1200 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 800 a, - di f /dt = 6800 a/s (t vj =150c) v r = 900 v v ge = -15 v q r 220 390 440 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 800 a, - di f /dt = 6800 a/s (t vj =150c) v r = 900 v v ge = -15 v e rec 115 235 265 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 31,9 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 33,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
4 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 diode,revers/diode,reverse h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = -40c t vj = 125c t vj = 150c v rrm 1570 1700 1700 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 800 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 1600 a grenzlastintegral i2t-value v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 125c v r = 0 v, t p = 10 ms, t vj = 150c i2t 105 95,0 ka2s ka2s spitzenverlustleistung maximumpowerdissipation t vj = 125c p rqm 800 kw mindesteinschaltdauer minimumturn-ontime t on min 10,0 s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 800 a, v ge = 0 v i f = 800 a, v ge = 0 v i f = 800 a, v ge = 0 v v f 1,80 1,90 1,95 2,20 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 800 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 900 v i rm 900 1000 1050 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 800 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 900 v q r 190 320 360 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 800 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 900 v e rec 110 200 230 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 39,1 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 33,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
5 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 1 min. v isol 4,0 kv materialmodulgrundplatte materialofmodulebaseplate alsic kriechstrecke creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 32,2 32,2 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 19,1 19,1 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 400 min. typ. max. modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 18 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t c =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' r aa'+cc' 0,28 0,25 m w lagertemperatur storagetemperature t stg -40 150 c anzugsdrehmomentf.modulmontage mountingtorqueformodulmounting schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 4,25 5,75 nm anzugsdrehmomentf.elektr.anschlsse terminalconnectiontorque schraubem4-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm4-mountingaccordingtovalidapplicationnote schraubem8-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm8-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 1,8 8,0 - - 2,1 10 nm nm gewicht weight g 800 g
6 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 ausgangskennlinieigbt,brems-chopper(typisch) outputcharacteristicigbt,brake-chopper(typical) i c =f(v ce ) v ge =15v v ce [v] i c [a] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c ausgangskennlinienfeldigbt,brems-chopper(typisch) outputcharacteristicigbt,brake-chopper(typical) i c =f(v ce ) t vj =150c v ce [v] i c [a] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 v ge = 20v v ge = 15v v ge = 12v v ge = 10v v ge = 9v v ge = 8v bertragungscharakteristikigbt,brems-chopper(typisch) transfercharacteristicigbt,brake-chopper(typical) i c =f(v ge ) v ce =20v v ge [v] i c [a] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c schaltverlusteigbt,brems-chopper(typisch) switchinglossesigbt,brake-chopper(typical) e on =f(i c ),e off =f(i c ) v ge =15v,r gon =0.39 w ,r goff =2.2 w ,v ce =900v i c [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 e on , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 125c e off , t vj = 150c
7 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 schaltverlusteigbt,brems-chopper(typisch) switchinglossesigbt,brake-chopper(typical) e on =f(r g ),e off =f(r g ) v ge =15v,i c =800a,v ce =900v r g [ w ] e [mj] 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 e on , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 125c e off , t vj = 150c transienterw?rmewiderstandigbt,brems-chopper transientthermalimpedanceigbt,brake-chopper z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/kw] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,1 1 10 100 z thjc : igbt i: r i [k/kw]: t i [s]: 1 4,41 0,0016 2 12,56 0,037 3 4,2 0,348 4 2,03 5,9 sichererrckw.-arbeitsber.igbt,brems-chopper(rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,brake-chopper (rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =2.2 w ,t vj =150c v ce [v] i c [a] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 i c , modul i c , chip durchlasskennliniederdiode,brems-chopper(typisch) forwardcharacteristicofdiode,brake-chopper(typical) i f =f(v f ) v f [v] i f [a] 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 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c
8 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 schaltverlustediode,brems-chopper(typisch) switchinglossesdiode,brake-chopper(typical) e rec =f(i f ) r gon =0.39 w ,v ce =900v i f [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 50 100 150 200 250 300 350 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c schaltverlustediode,brems-chopper(typisch) switchinglossesdiode,brake-chopper(typical) e rec =f(r g ) i f =800a,v ce =900v r g [ w ] e [mj] 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 0 50 100 150 200 250 300 350 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c transienterw?rmewiderstanddiode,brems-chopper transientthermalimpedancediode,brake-chopper z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/kw] 0,001 0,01 0,1 1 10 1 10 100 z thjc : diode i: r i [k/kw]: t i [s]: 1 7,06 0,00141 2 15,64 0,0309 3 6,33 0,233 4 2,87 5,4 sichererarbeitsbereichdiode,brems-chopper(soa) safeoperationareadiode,brake-chopper(soa) i r =f(v r ) t vj =150c v r [v] i r [a] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 i r , modul
9 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 durchlasskennliniederdiode,revers(typisch) forwardcharacteristicofdiode,reverse(typical) i f =f(v f ) v f [v] i f [a] 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c schaltverlustediode,revers(typisch) switchinglossesdiode,reverse(typical) e rec =f(i f ) r gon =0.39 w ,v ce =900v i f [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 50 100 150 200 250 300 350 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c schaltverlustediode,revers(typisch) switchinglossesdiode,reverse(typical) e rec =f(r g ) i f =800a,v ce =900v r g [ w ] e [mj] 0,0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0 3,3 3,6 3,9 0 50 100 150 200 250 300 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c transienterw?rmewiderstanddiode,revers transientthermalimpedancediode,reverse z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/kw] 0,001 0,01 0,1 1 10 1 10 100 z thjc : diode i: r i [k/kw]: t i [s]: 1 9,19 0,00138 2 18,65 0,026 3 7,76 0,172 4 3,5 4,42
10 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 sichererarbeitsbereichdiode,revers(soa) safeoperationareadiode,reverse(soa) i r =f(v r ) t vj =150c v r [v] i r [a] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 i r , modul
11 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 schaltplan/circuitdiagram geh?useabmessungen/packageoutlines
12 technischeinformation/technicalinformation fd800r17hp4-k_b2 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:ib dateofpublication:2016-01-21 revision:v3.1 publishedby infineontechnologiesag 81726mnchen,germany ?infineontechnologiesag2015. allrightsreserved. nutzungsbedingungen wichtigerhinweis dieindiesemdokumententhaltenenangabenstellenkeinesfallsgarantienfrdiebeschaffenheitodereigenschaftendesproduktes (beschaffenheitsgarantie)dar.frbeispiele,hinweiseodertypischewerte,dieindiesemdokumententhaltensind,und/oderangaben, diesichaufdieanwendungdesproduktesbeziehen,istjeglichegew?hrleistungundhaftungvoninfineontechnologiesausgeschlossen, einschlie?lich,ohnehieraufbeschr?nktzusein,diegew?hrdafr,dasskeingeistigeseigentumdritterverletztist. desweiterenstehens?mtliche,indiesemdokumententhalteneninformationen,unterdemvorbehaltdereinhaltungderindiesem dokumentfestgelegtenverpflichtungendeskundensowieallerimhinblickaufdasproduktdeskundensowiedienutzungdesinfineon produktesindenanwendungendeskundenanwendbarengesetzlichenanforderungen,normenundstandardsdurchdenkunden. dieindiesemdokumententhaltenendatensindausschlie?lichfrtechnischgeschultesfachpersonalbestimmt.diebeurteilungder eignungdiesesproduktesfrdiebeabsichtigteanwendungsowiediebeurteilungdervollst?ndigkeitderindiesemdokumententhaltenen produktdatenfrdieseanwendungobliegtdentechnischenfachabteilungendeskunden. solltensievonunsweitereinformationenimzusammenhangmitdemprodukt,dertechnologie,lieferbedingungenbzw.preisen ben?tigen,wendensiesichbitteandasn?chstevertriebsbrovoninfineontechnologies(www.infineon.com). warnhinweis aufgrunddertechnischenanforderungenk?nnenproduktegesundheitsgef?hrdendesubstanzenenthalten.beifragenzudenindiesem produktenthaltenensubstanzen,setzensiesichbittemitdemn?chstenvertriebsbrovoninfineontechnologiesinverbindung. soferninfineontechnologiesnichtausdrcklichineinemschriftlichen,vonvertretungsberechtigteninfineonmitarbeiternunterzeichneten dokumentzugestimmthat,drfenproduktevoninfineontechnologiesnichtinanwendungeneingesetztwerden,inwelchen vernnftigerweiseerwartetwerdenkann,dasseinfehlerdesproduktesoderdiefolgendernutzungdesprodukteszu personenverletzungenfhren. terms&conditionsofusage importantnotice theinformationgiveninthisdocumentshallinnoeventberegardedasaguaranteeofconditionsorcharacteristics (beschaffenheitsgarantie).withrespecttoanyexamples,hintsoranytypicalvaluesstatedhereinand/oranyinformationregardingthe applicationoftheproduct,infineontechnologiesherebydisclaimsanyandallwarrantiesandliabilitiesofanykind,includingwithout limitationwarrantiesofnon-infringementofintellectualpropertyrightsofanythirdparty. inaddition,anyinformationgiveninthisdocumentissubjecttocustomerscompliancewithitsobligationsstatedinthisdocumentandany applicablelegalrequirements,normsandstandardsconcerningcustomersproductsandanyuseoftheproductofinfineontechnologies incustomersapplications. thedatacontainedinthisdocumentisexclusivelyintendedfortechnicallytrainedstaff.itistheresponsibilityofcustomerstechnical departmentstoevaluatethesuitabilityoftheproductfortheintendedapplicationandthecompletenessoftheproductinformationgivenin thisdocumentwithrespecttosuchapplication. forfurtherinformationontheproduct,technology,deliverytermsandconditionsandpricespleasecontactyournearestinfineon technologiesoffice(www.infineon.com). warnings duetotechnicalrequirementsproductsmaycontaindangeroussubstances.forinformationonthetypesinquestionpleasecontactyour nearestinfineontechnologiesoffice. exceptasotherwiseexplicitlyapprovedbyinfineontechnologiesinawrittendocumentsignedbyauthorizedrepresentativesofinfineon technologies,infineontechnologiesproductsmaynotbeusedinanyapplicationswhereafailureoftheproductoranyconsequencesof theusethereofcan reasonablybeexpectedtoresultinpersonalinjury.

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