TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K VorlaufigeDaten PreliminaryData IGBT,Brems-Chopper/IGBT,Brake-Chopper HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Tvj = 25C Tvj = -25C VCES 3300 3300 V Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent TC = 80C, Tvj = 150C TC = 25C, Tvj = 150C IC nom IC 400 660 PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 800 A Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation TC = 25C, Tvj = 150C Ptot 4,80 kW Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. A A typ. max. 3,40 4,30 4,25 5,00 V V 4,2 5,1 6,0 V QG 8,00 C Tvj = 25C RGint 1,3 Eingangskapazitat Inputcapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 50,0 nF Ruckwirkungskapazitat Reversetransfercapacitance f = 1 MHz, Tvj = 25C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 2,70 nF Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent VCE = 3300 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 Kollektor-Emitter-Sattigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage IC = 400 A, VGE = 15 V IC = 400 A, VGE = 15 V Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage IC = 40,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25C VGEth Gateladung Gatecharge VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 1800V InternerGatewiderstand Internalgateresistor Tvj = 25C Tvj = 125C VCE sat Einschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 1800 V VGE = 15 V RGon = 2,7 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C td on 0,28 0,28 s s Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 1800 V VGE = 15 V RGon = 2,7 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C tr 0,18 0,20 s s Abschaltverzogerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 1800 V VGE = 15 V RGoff = 3,6 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C td off 1,55 1,70 s s Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 400 A, VCE = 1800 V VGE = 15 V RGoff = 3,6 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C tf 0,20 0,20 s s EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 1800 V, LS = 60 nH VGE = 15 V RGon = 2,7 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C Eon 470 730 mJ mJ AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 400 A, VCE = 1800 V, LS = 60 nH VGE = 15 V RGoff = 3,6 , CGE = 68,0 nF Tvj = 25C Tvj = 125C Eoff 430 510 mJ mJ Kurzschluverhalten SCdata VGE 15 V, VCC = 2500 V VCEmax = VCES -LsCE *di/dt ISC Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase proIGBT/perIGBT RthJC RthCH 12,0 tP 10 s, Tvj = 125C Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proIGBT/perIGBT Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 1 2000 A 26,0 K/kW K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Brems-Chopper/Diode,Brake-Chopper HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Tvj = -25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C Spitzenverlustleistung Maximumpowerdissipation Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime VRRM 3300 3300 V IF 400 A IFRM 800 A It 55,5 kAs Tvj = 125C PRQM 800 kW ton min 10,0 s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,80 2,80 3,50 3,50 V V 550 650 A A Qr 235 440 C C IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C VGE = -15 V Erec 245 515 mJ mJ proDiode/perdiode RthJC RthCH 24,0 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V Tvj = 25C Tvj = 125C VF Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C VGE = -15 V IRM Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C VGE = -15 V AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 2 51,0 K/kW K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K VorlaufigeDaten PreliminaryData Diode,Revers/Diode,Reverse HochstzulassigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25C Tvj = -25C Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms Grenzlastintegral It-value VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125C Spitzenverlustleistung Maximumpowerdissipation Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime VRRM 3300 3300 V IF 400 A IFRM 800 A It 55,5 kAs Tvj = 125C PRQM 800 kW ton min 10,0 s CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. 2,80 2,80 3,50 3,50 V V 550 650 A A Qr 235 440 C C IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C Erec 245 515 mJ mJ proDiode/perdiode RthJC RthCH 24,0 Durchlassspannung Forwardvoltage IF = 400 A, VGE = 0 V IF = 400 A, VGE = 0 V Ruckstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C IRM Sperrverzogerungsladung Recoveredcharge IF = 400 A, - diF/dt = 2200 A/s (Tvj=125C) Tvj = 25C VR = 1800 V Tvj = 125C AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy Warmewiderstand,ChipbisGehause Thermalresistance,junctiontocase Tvj = 25C Tvj = 125C Warmewiderstand,GehausebisKuhlkorper proDiode/perdiode Thermalresistance,casetoheatsink Paste=1W/(m*K)/grease=1W/(m*K) preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 3 VF 51,0 K/kW K/kW TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K VorlaufigeDaten PreliminaryData Modul/Module Isolations-Prufspannung Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 6,0 kV Teilentladungs-Aussetzspannung Partialdischargeextinctionvoltage RMS, f = 50 Hz, QPD 10 pC (acc. to IEC 1287) VISOL 2,6 kV Kollektor-Emitter-Gleichsperrspannung DCstability Tvj = 25C, 100 fit VCE D 1800 V MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate AlSiC InnereIsolation Internalisolation Basisisolierung(Schutzklasse1,EN61140) basicinsulation(class1,IEC61140) AlN Kriechstrecke Creepagedistance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 32,2 32,2 mm Luftstrecke Clearance Kontakt-Kuhlkorper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal 19,1 19,1 mm VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex CTI > 400 min. typ. max. LsCE 25 nH RCC'+EE' RAA'+CC' 0,37 0,39 m Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj max 150 C TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj op -40 125 C Lagertemperatur Storagetemperature Tstg -40 125 C Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting SchraubeM6-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 4,25 - 5,75 Nm SchraubeM8-Montagegem.gultigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote 1,8 - 2,1 Nm M 8,0 - 10 Nm Gewicht Weight G 1000 g preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 Modulstreuinduktivitat Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,AnschlusseChip Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25C,proSchalter/perswitch HochstzulassigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlusse Terminalconnectiontorque 4 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R33KF2C-K 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=125C 800 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 600 600 500 500 IC [A] IC [A] 700 400 400 300 300 200 200 100 100 0 VGE = 20V VGE = 15V VGE = 12V VGE = 10V VGE = 9V VGE = 8V 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 VCE [V] 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 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 VCE [V] SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=15V,RGon=2.7,RGoff=3.6,VCE=1800V,CGE=68nF 800 3000 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 2500 600 2000 E [mJ] IC [A] 500 400 1500 300 1000 200 500 100 0 5 6 7 8 9 VGE [V] 10 11 12 0 13 preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 5 0 100 200 300 400 IC [A] 500 600 700 800 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R33KF2C-K IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteIGBT,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesIGBT,Brake-Chopper(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=15V,IC=400A,VCE=1800V,CGE=68nF TransienterWarmewiderstandIGBT,Brems-Chopper transientthermalimpedanceIGBT,Brake-Chopper ZthJC=f(t) 4000 100 Eon, Tvj = 125C Eoff, Tvj = 125C 3500 ZthJC : IGBT 3000 10 E [mJ] ZthJC [K/kW] 2500 2000 1500 1 1000 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 11,7 6,5 1,56 6,24 i[s]: 0,03 0,1 0,3 1 500 0 0,1 0,001 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 RG [] SichererRuckw.-Arbeitsber.IGBT,Brems-Chopper(RBSOA) reversebiassafeoperatingareaIGBT,Brake-Chopper (RBSOA) IC=f(VCE) VGE=15V,RGoff=3.6,Tvj=125C,CGE=68nF 900 IC, Modul IC, Chip 800 0,01 0,1 t [s] 1 10 DurchlasskennliniederDiode,Brems-Chopper(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Brake-Chopper(typical) IF=f(VF) 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 700 600 600 500 IF [A] IC [A] 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 500 1000 1500 2000 VCE [V] 2500 3000 0 3500 preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 6 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VF [V] 2,5 3,0 3,5 4,0 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R33KF2C-K IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(IF) RGon=2.7,VCE=1800V SchaltverlusteDiode,Brems-Chopper(typisch) switchinglossesDiode,Brake-Chopper(typical) Erec=f(RG) IF=400A,VCE=1800V 800 800 Erec, Tvj = 125C 700 700 600 600 500 500 E [mJ] E [mJ] Erec, Tvj = 125C 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0 100 200 300 400 IF [A] 500 600 700 0 800 TransienterWarmewiderstandDiode,Brems-Chopper transientthermalimpedanceDiode,Brake-Chopper ZthJC=f(t) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 RG [] SichererArbeitsbereichDiode,Brems-Chopper(SOA) safeoperationareaDiode,Brake-Chopper(SOA) IR=f(VR) Tvj=125C 100 1000 ZthJC : Diode IR, Modul 900 800 700 10 IR [A] ZthJC [K/kW] 600 500 400 1 300 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 22,95 12,75 3,06 12,24 i[s]: 0,03 0,1 0,3 1 0,1 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 100 0 10 preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 7 0 500 1000 1500 2000 VR [V] 2500 3000 3500 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R33KF2C-K IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData DurchlasskennliniederDiode,Revers(typisch) forwardcharacteristicofDiode,Reverse(typical) IF=f(VF) SchaltverlusteDiode,Revers(typisch) switchinglossesDiode,Reverse(typical) Erec=f(IF) RGon=2.7,VCE=1800V 800 800 Tvj = 25C Tvj = 125C 700 600 600 500 500 E [mJ] IF [A] 700 Erec, Tvj = 125C 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 VF [V] 2,5 3,0 3,5 0 4,0 SchaltverlusteDiode,Revers(typisch) switchinglossesDiode,Reverse(typical) Erec=f(RG) IF=400A,VCE=1800V 0 100 200 300 400 IF [A] 500 600 700 800 TransienterWarmewiderstandDiode,Revers transientthermalimpedanceDiode,Reverse ZthJC=f(t) 800 100 Erec, Tvj = 125C ZthJC : Diode 700 600 10 ZthJC [K/kW] E [mJ] 500 400 300 1 200 i: 1 2 3 4 ri[K/kW]: 22,95 12,75 3,06 12,24 i[s]: 0,03 0,1 0,3 1 100 0 0,1 0,001 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 RG [] preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 8 0,01 0,1 t [s] 1 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation FD400R33KF2C-K IGBT-Module IGBT-modules VorlaufigeDaten PreliminaryData SichererArbeitsbereichDiode,Revers(SOA) safeoperationareaDiode,Reverse(SOA) IR=f(VR) Tvj=125C 1000 IR, Modul 900 800 700 IR [A] 600 500 400 300 200 100 0 0 500 1000 1500 2000 VR [V] 2500 3000 3500 preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K VorlaufigeDaten PreliminaryData Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehauseabmessungen/packageoutlines preparedby:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 10 TechnischeInformation/TechnicalInformation IGBT-Module IGBT-modules FD400R33KF2C-K 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:SB dateofpublication:2013-04-29 approvedby:DTS revision:2.2 11