1 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 ulapproved(e83335) 62mmc-serienmodulmittrench/feldstoppigbt4undemittercontrolleddiode 62mmc-seriesmodulewithtrench/fieldstopigbt4andemittercontrolleddiode v ces = 650v i c nom = 400a / i crm = 800a typischeanwendungen typicalapplications ? ? hochleistungsumrichter highpowerconverters ? ? motorantriebe motordrives ? ? usv-systeme upssystems elektrischeeigenschaften electricalfeatures ? ? erh?htesperrspannungsfestigkeitauf650v increasedblockingvoltagecapabilityto650v ? ? erweitertesperrschichttemperaturt vjop extendedoperationtemperaturet vjop ? ? hohe kurzschlussrobustheit, selbstlimitierender kurzschlussstrom high short circuit capability, self limiting short circuitcurrent mechanischeeigenschaften mechanicalfeatures ? ? 2,5kvac1minisolationsfestigkeit 2.5kvac1mininsulation ? ? geh?usemitcti>400 packagewithcti>400 ? ? gro?eluft-undkriechstrecken highcreepageandclearancedistances ? ? isoliertebodenplatte isolatedbaseplate ? ? standardgeh?use standardhousing 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 FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 igbt,wechselrichter/igbt,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues kollektor-emitter-sperrspannung collector-emittervoltage t vj = 25c v ces 650 v kollektor-dauergleichstrom continuousdccollectorcurrent t c = 70c, t vj max = 175c t c = 25c, t vj max = 175c i c nom i c 400 485 a a periodischerkollektor-spitzenstrom repetitivepeakcollectorcurrent t p = 1 ms i crm 800 a gesamt-verlustleistung totalpowerdissipation t c = 25c, t vj max = 175c p tot 1250 w gate-emitter-spitzenspannung gate-emitterpeakvoltage v ges +/-20 v charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. kollektor-emitter-s?ttigungsspannung collector-emittersaturationvoltage i c = 400 a, v ge = 15 v i c = 400 a, v ge = 15 v i c = 400 a, v ge = 15 v v ce sat 1,55 1,70 1,75 1,95 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c gate-schwellenspannung gatethresholdvoltage i c = 6,40 ma, v ce = v ge , t vj = 25c v geth 5,1 5,8 6,5 v gateladung gatecharge v ge = -15 v ... +15 v q g 4,30 c internergatewiderstand internalgateresistor t vj = 25c r gint 1,0 w eingangskapazit?t inputcapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c ies 26,0 nf rckwirkungskapazit?t reversetransfercapacitance f = 1 mhz, t vj = 25c, v ce = 25 v, v ge = 0 v c res 0,76 nf kollektor-emitter-reststrom collector-emittercut-offcurrent v ce = 650 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 = 400 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r gon = 0,82 w t d on 0,11 0,12 0,13 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c anstiegszeit,induktivelast risetime,inductiveload i c = 400 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r gon = 0,82 w t r 0,05 0,06 0,06 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverz?gerungszeit,induktivelast turn-offdelaytime,inductiveload i c = 400 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r goff = 0,82 w t d off 0,40 0,43 0,44 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c fallzeit,induktivelast falltime,inductiveload i c = 400 a, v ce = 300 v v ge = 15 v r goff = 0,82 w t f 0,07 0,09 0,10 s s s t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c einschaltverlustenergiepropuls turn-onenergylossperpulse i c = 400 a, v ce = 300 v, l s = 35 nh v ge = 15 v, di/dt = 6500 a/s (t vj = 150c) r gon = 0,82 w e on 2,10 3,55 4,00 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltverlustenergiepropuls turn-offenergylossperpulse i c = 400 a, v ce = 300 v, l s = 35 nh v ge = 15 v, du/dt = 3300 v/s (t vj = 150c) r goff = 0,82 w e off 16,0 20,5 21,5 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c kurzschlu?verhalten scdata v ge 15 v, v cc = 360 v v cemax = v ces -l sce di/dt i sc 1500 a t vj = 150c t p 10 s, w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase proigbt/perigbt r thjc 0,12 k/w w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink proigbt/perigbt l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 0,03 k/w temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
3 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 diode,wechselrichter/diode,inverter h?chstzul?ssigewerte/maximumratedvalues periodischespitzensperrspannung repetitivepeakreversevoltage t vj = 25c v rrm 650 v dauergleichstrom continuousdcforwardcurrent i f 400 a periodischerspitzenstrom repetitivepeakforwardcurrent t p = 1 ms i frm 800 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 11000 10500 a2s a2s charakteristischewerte/characteristicvalues min. typ. max. durchlassspannung forwardvoltage i f = 400 a, v ge = 0 v i f = 400 a, v ge = 0 v i f = 400 a, v ge = 0 v v f 1,55 1,50 1,45 1,95 v v v t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c rckstromspitze peakreverserecoverycurrent i f = 400 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v i rm 215 295 320 a a a t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c sperrverz?gerungsladung recoveredcharge i f = 400 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v q r 15,0 31,0 36,0 c c c t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c abschaltenergiepropuls reverserecoveryenergy i f = 400 a, - di f /dt = 6500 a/s (t vj =150c) v r = 300 v v ge = -15 v e rec 4,35 8,60 9,95 mj mj mj t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c w?rmewiderstand,chipbisgeh?use thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode r thjc 0,22 k/w w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 0,06 k/w temperaturimschaltbetrieb temperatureunderswitchingconditions t vj op -40 150 c
4 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 modul/module isolations-prfspannung isolationtestvoltage rms, f = 50 hz, t = 1 min. v isol 2,5 kv materialmodulgrundplatte materialofmodulebaseplate cu innereisolation internalisolation basisisolierung(schutzklasse1,en61140) basicinsulation(class1,iec61140) al 2 o 3 kriechstrecke creepagedistance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 29,0 23,0 mm luftstrecke clearance kontakt-khlk?rper/terminaltoheatsink kontakt-kontakt/terminaltoterminal 23,0 11,0 mm vergleichszahlderkriechwegbildung comperativetrackingindex cti > 400 min. typ. max. w?rmewiderstand,geh?usebiskhlk?rper thermalresistance,casetoheatsink promodul/permodule l paste =1w/(mk)/ l grease =1w/(mk) r thch 0,01 k/w modulstreuinduktivit?t strayinductancemodule l sce 20 nh modulleitungswiderstand,anschlsse- chip moduleleadresistance,terminals-chip t c =25c,proschalter/perswitch r cc'+ee' 0,70 m w lagertemperatur storagetemperature t stg -40 125 c anzugsdrehmomentf.modulmontage mountingtorqueformodulmounting schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 3,00 - 6,00 nm anzugsdrehmomentf.elektr.anschlsse terminalconnectiontorque schraubem6-montagegem.gltigerapplikationsschrift screwm6-mountingaccordingtovalidapplicationnote m 2,5 - 5,0 nm gewicht weight g 340 g
5 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 ausgangskennlinieigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(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 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c ausgangskennlinienfeldigbt,wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(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 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 v ge = 19v v ge = 17v v ge = 15v v ge = 13v v ge = 11v v ge = 9v bertragungscharakteristikigbt,wechselrichter(typisch) transfercharacteristicigbt,inverter(typical) i c =f(v ge ) v ce =20v v ge [v] i c [a] 5 6 7 8 9 10 11 12 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(i c ),e off =f(i c ) v ge =15v,r gon =0.82 w ,r goff =0.82 w ,v ce =300v i c [a] e [mj] 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 150c
6 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 schaltverlusteigbt,wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) e on =f(r g ),e off =f(r g ) v ge =15v,i c =400a,v ce =300v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 e on , t vj = 125c e off , t vj = 125c e on , t vj = 150c e off , t vj = 150c transienterw?rmewiderstandigbt,wechselrichter transientthermalimpedanceigbt,inverter z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/w] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 1 z thjc : igbt i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,0072 0,01 2 0,0396 0,02 3 0,0384 0,05 4 0,0348 0,1 sichererrckw?rts-arbeitsbereichigbt,wechselrichter (rbsoa) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbsoa) i c =f(v ce ) v ge =15v,r goff =0.82 w ,t vj =150c v ce [v] i c [a] 0 100 200 300 400 500 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 i c , modul i c , chip durchlasskennliniederdiode,wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,inverter(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 0 80 160 240 320 400 480 560 640 720 800 t vj = 25c t vj = 125c t vj = 150c
7 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(i f ) r gon =0.82 w ,v ce =300v i f [a] e [mj] 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0 2 4 6 8 10 12 14 16 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c schaltverlustediode,wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) e rec =f(r g ) i f =400a,v ce =300v r g [ w ] e [mj] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 2 4 6 8 10 12 e rec , t vj = 125c e rec , t vj = 150c transienterw?rmewiderstanddiode,wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter z thjc =f(t) t [s] z thjc [k/w] 0,001 0,01 0,1 1 10 0,001 0,01 0,1 1 z thjc : diode i: r i [k/w]: t i [s]: 1 0,0132 0,01 2 0,0726 0,02 3 0,0704 0,05 4 0,0638 0,1
8 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 schaltplan/circuit_diagram_headline geh?useabmessungen/packageoutlines in fin e o n
9 technischeinformation/technicalinformation FF400R07KE4 igbt-module igbt-modules preparedby:mk approvedby:wr dateofpublication:2013-11-08 revision:3.0 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. in fin e o n
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