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1 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 ulapproved(e83335) hochisolierendesmodulmittrench/feldstoppigbt3undemittercontrolled3diode highinsulatedmodulewithtrench/fieldstopigbt3andemittercontrolled3diode v ces = 4500v i c nom = 800a / i crm = 1600a typischeanwendungen typicalapplications ? ? chopper-anwendungen chopperapplications ? ? hochleistungsumrichter highpowerconverters ? ? mittelspannungsantriebe mediumvoltageconverters ? ? motorantriebe motordrives ? ? traktionsumrichter tractiondrives elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? gro?edc-festigkeit highdcstability ? ? hohe kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender kurzschlussstrom high short circuit capability, self limiting short circuitcurrent ? ? hohedynamischerobustheit highdynamicrobustness ? ? niedrigesv cesat lowv cesat ? ? trenchigbt3 trenchigbt3 ? ? v cesat mitpositivemtemperaturkoeffizienten v cesat withpositivetemperaturecoefficient mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? 10,2kvacisolationsfestigkeit 10.2kvacisolation ? ? alsic bodenplatte fr erh?hte thermische lastwechselfestigkeit alsic base plate for increased thermal cycling capability ? ? geh?usemitcti>600 packagewithcti>600 ? ? gro?eluft-undkriechstrecken highcreepageandclearancedistances ? ? isoliertebodenplatte isolatedbaseplate 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 fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 igbt,brems-chopper/igbt,brake-chopper h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = -40c t vj = 25c t vj = 125c v ces 4500 4500 4500 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t c = 95c, t vj max = 125c 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 = 125c p tot 9,00 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 v ce sat 2,50 3,10 2,85 3,70 v v t vj = 25c t vj = 125c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 70,5 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 5,40 6,00 6,60 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v, v ce = 2800v q g 26,5 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 1,1 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 185 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 3,10 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 4500 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 = 2800 v v ge = 15 v r gon = 2,4 w t d on 0,75 0,75 s s t vj = 25c t vj = 125c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r gon = 2,4 w t r 0,30 0,30 s s t vj = 25c t vj = 125c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r goff = 7,5 w t d off 6,60 6,90 s s t vj = 25c t vj = 125c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 800 a, v ce = 2800 v v ge = 15 v r goff = 7,5 w t f 0,35 0,45 s s t vj = 25c t vj = 125c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 800 a, v ce = 2800 v, l s = 95 nh v ge = 15 v, di/dt = 3300 a/s r gon = 1,0 w e on 3100 4100 mj mj t vj = 25c t vj = 125c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 800 a, v ce = 2800 v, l s = 95 nh v ge = 15 v, du/dt = 2000 v/s r goff = 7,5 w e off 2800 3400 mj mj t vj = 25c t vj = 125c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 2800 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 4600 a t vj = 125c t p 10 s, w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase proigbt/perigbt r thjc 11,1 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink proigbt/perigbt l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 13,5 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -50 125 c
3 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 diode,brems-chopper/diode,brake-chopper h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = -40c t vj = 25c t vj = 125c v rrm 4500 4500 4500 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 i2t 255 ka2s spitzenverlustleistung maximumpowerdissipation t vj = 125c p rqm 1600 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 v f 2,50 2,50 3,10 3,00 v v t vj = 25c t vj = 125c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v i rm 1000 1150 a a t vj = 25c t vj = 125c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v q r 770 1400 c c t vj = 25c t vj = 125c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v e rec 1200 2400 mj mj t vj = 25c t vj = 125c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 25,5 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 21,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -50 125 c
4 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 diode,revers/diode,reverse h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = -40c t vj = 25c t vj = 125c v rrm 4500 4500 4500 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 i2t 255 ka2s spitzenverlustleistung maximumpowerdissipation t vj = 125c p rqm 1600 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 v f 2,50 2,50 3,10 3,00 v v t vj = 25c t vj = 125c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v i rm 1000 1150 a a t vj = 25c t vj = 125c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v q r 770 1400 c c t vj = 25c t vj = 125c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 800 a, - di f /dt = 3300 a/s (t vj =125c) v r = 2800 v v ge = -15 v e rec 1200 2400 mj mj t vj = 25c t vj = 125c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 25,5 k/kw w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 21,0 k/kw temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -50 125 c
5 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 10 sec v isol 10,2 kv teilentladungs-aussetzspannung partialdischargeextinctionvoltage rms, f = 50 hz, q pd 10 pc (acc. to iec 1287) v isol 3,5 kv kollektor-emitter-gleichsperrspannung dcstability t vj = 25c, 100 fit v ce d 3000 v materialmodulgrundplatte materialofmodulebaseplate alsic innereisolation internalisolation basisisolierung(schutzklasse1,en61140) basicinsulation(class1,iec61140) aln kriechstrecke creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 56,0 56,0 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 26,0 26,0 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 600 min. typ. max. modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 20 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t c =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' r aa'+cc' 0,18 0,18 m w lagertemperatur storagetemperature t stg -55 125 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 1400 g das maximal zul?ssige du/dt, definiert zwischen 0,6 und 1vce, betr?gt 2400v/s. the maximum allowed dv/dt measured between 0,6 and 1vce is 2400v/s.
6 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 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 4,5 5,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c ausgangskennlinienfeldigbt,brems-chopper(typisch) outputcharacteristicigbt,brake-chopper(typical) i c =f(v ce ) t vj =125c v ce [v] i c [a] 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 v ge = 8v v ge = 9v v ge = 10v v ge = 12v v ge = 15v v ge = 20v 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 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c schaltverlusteigbt,brems-chopper(typisch) switchinglossesigbt,brake-chopper(typical) e on =f(i c ),e off =f(i c ) v ge =15v,r gon =1 w ,r goff =7.5 w ,v ce =2800v i c [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c
7 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 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 =2800v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000 13500 15000 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c 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 1,486 0,008 2 6,721 0,08 3 1,572 0,36 4 1,314 6,41 sichererrckw.-arbeitsber.igbt,brems-chopper(rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,brake-chopper (rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =7.5 w ,t vj =125c v ce [v] i c [a] 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 i c , modul i c , chip kapazit?tscharakteristikigbt,brems-chopper(typisch) capacitycharcteristicigbt,brake-chopper(typical) c=f(v ce ) v ge =0v,t vj =25c,f=1mhz v ce [v] c [nf] 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 100 1000 c ies c oes c res
8 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 gateladungscharakteristikigbt,brems-chopper(typisch) gatechargecharacteristicigbt,brake-chopper(typical) v ge =f(q g ) i c =800a,t vj =25c q g [c] v ge [v] 0 4 8 12 16 20 24 28 -15 -12 -9 -6 -3 0 3 6 9 12 15 v cc = 2800v durchlasskennliniederdiode,brems-chopper(typisch) forwardcharacteristicofdiode,brake-chopper(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 3,5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c schaltverlustediode,brems-chopper(typisch) switchinglossesdiode,brake-chopper(typical) e rec =f(i f ) -di f /dt=3300a/s,v ce =2800v i f [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 e rec , t vj = 125c schaltverlustediode,brems-chopper(typisch) switchinglossesdiode,brake-chopper(typical) e rec =f(r g ) i f =800a,v ce =2800v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 e rec , t vj = 125c
9 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 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 0,1 1 10 100 z thjc : diode i: r i [k/kw]: t i [s]: 1 5,222 0,004 2 15,1 0,048 3 3,423 0,247 4 1,746 4,383 sichererarbeitsbereichdiode,brems-chopper(soa) safeoperationareadiode,brake-chopper(soa) i r =f(v r ) t vj =125c v r [v] i r [a] 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 400 800 1200 1600 2000 i r , modul 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 3,5 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 t vj = 25c t vj = 125c schaltverlustediode,revers(typisch) switchinglossesdiode,reverse(typical) e rec =f(i f ) -di f /dt=3300a/s,v ce =2800v i f [a] e [mj] 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 e rec , t vj = 125c
10 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 schaltverlustediode,revers(typisch) switchinglossesdiode,reverse(typical) e rec =f(r g ) i f =800a,v ce =2800v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 e rec , t vj = 125c transienterw?rmewiderstanddiode,revers transientthermalimpedancediode,reverse z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/kw] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,01 0,1 1 10 100 z thjc : diode i: r i [k/kw]: t i [s]: 1 5,222 0,004 2 15,1 0,048 3 3,423 0,247 4 1,746 4,383 sichererarbeitsbereichdiode,revers(soa) safeoperationareadiode,reverse(soa) i r =f(v r ) t vj =125c v r [v] i r [a] 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 400 800 1200 1600 2000 i r , modul
11 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 schaltplan/circuitdiagram geh?useabmessungen/packageoutlines
12 technischeinformation/technicalinformation fd800r45kl3-k_b5 igbt-modul igbt-module preparedby:wb approvedby:dts dateofpublication:2015-09-14 revision:v3.0 nutzungsbedingungen dieindiesemproduktdatenblattenthaltenendatensindausschlie?lichfrtechnischgeschultesfachpersonalbestimmt.diebeurteilung dereignungdiesesproduktesfrihreanwendungsowiediebeurteilungdervollst?ndigkeitderbereitgestelltenproduktdatenfrdiese anwendungobliegtihnenbzw.ihrentechnischenabteilungen. indiesemproduktdatenblattwerdendiejenigenmerkmalebeschrieben,frdiewireineliefervertraglichegew?hrleistungbernehmen.eine solchegew?hrleistungrichtetsichausschlie?lichnachma?gabederimjeweiligenliefervertragenthaltenenbestimmungen.garantien jeglicherartwerdenfrdasproduktunddesseneigenschaftenkeinesfallsbernommen.dieangabenindengltigenanwendungs-und montagehinweisendesmodulssindzubeachten. solltensievonunsproduktinformationenben?tigen,dieberdeninhaltdiesesproduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeverwendungunddeneinsatzdiesesproduktesbetreffen,setzensiesichbittemitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroin verbindung(siehewww.infineon.com,vertrieb&kontakt).frinteressentenhaltenwirapplicationnotesbereit. aufgrunddertechnischenanforderungenk?nnteunserproduktgesundheitsgef?hrdendesubstanzenenthalten.beirckfragenzudenin diesemproduktjeweilsenthaltenensubstanzensetzensiesichbitteebenfallsmitdemfrsiezust?ndigenvertriebsbroinverbindung. solltensiebeabsichtigen,dasproduktinanwendungenderluftfahrt,ingesundheits-oderlebensgef?hrdendenoderlebenserhaltenden anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirummitteilung.wirweisendaraufhin,dasswirfrdiesef?lle -diegemeinsamedurchfhrungeinesrisiko-undqualit?tsassessments; -denabschlussvonspeziellenqualit?tssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameeinfhrungvonma?nahmenzueinerlaufendenproduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdiebelieferungvonderumsetzungsolcherma?nahmenabh?ngigmachen. soweiterforderlich,bittenwirsie,entsprechendehinweiseanihrekundenzugeben. inhaltliche?nderungendiesesproduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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.

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