FS100R17KS4F [INFINEON]
EconoPACK3 module with fast IGBT2 and SiC Diode for high frequency switching and NTC; EconoPACK3模块快速IGBT2和碳化硅二极管的高频率切换和NTC
| 型号： | FS100R17KS4F |
| 厂家： | 
Infineon |
| 描述： | EconoPACK3 module with fast IGBT2 and SiC Diode for high frequency switching and NTC |
| 文件： | 总9页 (文件大小：530K) |
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Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
EconoPACK™3 Modul mit schnellem IGBT2 und SiC Diode für hochfrequentes Schalten und NTC
EconoPACK™3 module with fast IGBT2 and SiC Diode for high frequency switching and NTC
V†Š» = 1700V
I† ÒÓÑ = 100A / I†ç¢ = 200A
Typische Anwendungen
Typical Applications
Anwendungen mit hohen Schaltfrequenzen
Hochleistungsumrichter
Medizinische Anwendungen
Motorantriebe
High Frequency Switching Application
High Power Converters
Medical Applications
Motor Drives
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Servoumrichter
Servo Drives
Elektrische Eigenschaften
Niedrige Schaltverluste
Electrical Features
Low Switching Losses
•
•
Mechanische Eigenschaften
Mechanical Features
AlèOé Substrat mit kleinem thermischen
Widerstand
AlèOé Substrate with Low Thermal Resistance
•
•
Integrierter NTC Temperatur Sensor
Kupferbodenplatte
Integrated NTC temperature sensor
Copper Base Plate
•
•
•
•
•
•
•
•
RoHS konform
RoHS compliant
Standardgehäuse
Standard Housing
Module Label Code
Barcode Code 128
Content of the Code
Digit
Module Serial Number
1 - 5
Module Material Number
Production Order Number
Datecode (Production Year)
Datecode (Production Week)
6 - 11
12 - 19
20 - 21
22 - 23
DMX - Code
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
material no: 26799
UL approved (E83335)
1
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
IGBT-Wechselrichter / IGBT-inverter
Höchstzulässige Werte / maximum rated values
Kollektor-Emitter-Sperrspannung
collector-emitter voltage
TÝÎ = 25°C
V†Š»
I† ÒÓÑ
I†ç¢
PÚÓÚ
1700
100
V
A
Kollektor-Dauergleichstrom
T† = 80°C, TÝÎ = 150°C
DC-collector current
Periodischer Kollektor Spitzenstrom
t« = 1 ms
200
A
repetitive peak collector current
Gesamt-Verlustleistung
T† = 25°C, TÝÎ = 150°C
total power dissipation
960
W
V
Gate-Emitter-Spitzenspannung
gate-emitter peak voltage
V•Š»
+/-20
Charakteristische Werte / characteristic values
min. typ. max.
Kollektor-Emitter Sättigungsspannung
collector-emitter saturation voltage
I† = 100 A, V•Š = 15 V
I† = 100 A, V•Š = 15 V
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
4,15 4,70
4,90
V
V
V†Š ÙÈÚ
V•ŠÚÌ
Q•
Gate-Schwellenspannung
gate threshold voltage
I† = 4,40 mA, V†Š = V•Š, TÝÎ = 25°C
V•Š = -15 V ... +15 V
4,5
5,5
1,20
2,5
6,5
V
µC
Â
Gateladung
gate charge
Interner Gatewiderstand
internal gate resistor
TÝÎ = 25°C
R•ÍÒÚ
CÍþÙ
Eingangskapazität
input capacitance
f = 1 MHz, TÝÎ = 25°C, V†Š = 25 V, V•Š = 0 V
f = 1 MHz, TÝÎ = 25°C, V†Š = 25 V, V•Š = 0 V
V†Š = 1700 V, V•Š = 0 V, TÝÎ = 25°C
V†Š = 0 V, V•Š = 20 V, TÝÎ = 25°C
7,00
0,30
nF
nF
mA
Rückwirkungskapazität
reverse transfer capacitance
CØþÙ
I†Š»
I•Š»
tÁ ÓÒ
Kollektor-Emitter Reststrom
collector-emitter cut-off current
1,0
Gate-Emitter Reststrom
gate-emitter leakage current
400 nA
Einschaltverzögerungszeit (ind. Last)
turn-on delay time (inductive load)
I† = 100 A, V†Š = 900 V
V•Š = ±15 V
R•ÓÒ = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,073
0,084
µs
µs
Anstiegszeit (induktive Last)
rise time (inductive load)
I† = 100 A, V†Š = 900 V
V•Š = ±15 V
R•ÓÒ = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,057
0,057
µs
µs
tØ
tÁ ÓËË
tË
Abschaltverzögerungszeit (ind. Last)
turn-off delay time (inductive load)
I† = 100 A, V†Š = 900 V
V•Š = ±15 V
R•ÓËË = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,35
0,43
µs
µs
Fallzeit (induktive Last)
fall time (inductive load)
I† = 100 A, V†Š = 900 V
V•Š = ±15 V
R•ÓËË = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,069
0,085
µs
µs
Einschaltverlustenergie pro Puls
turn-on energy loss per pulse
I† = 100 A, V†Š = 900 V, L» = 30 nH
V•Š = ±15 V, di/dt = 1500 A/µs (TÝÎ=125°C) TÝÎ = 125°C
R•ÓÒ = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
2,65
6,00
mJ
mJ
EÓÒ
Abschaltverlustenergie pro Puls
turn-off energy loss per pulse
I† = 100 A, V†Š = 900 V, L» = 30 nH
V•Š = ±15 V, du/dt = 6500 V/µs (TÝÎ=125°C) TÝÎ = 125°C
R•ÓËË = 5,1 Â
TÝÎ = 25°C
8,45
15,5
mJ
mJ
EÓËË
Kurzschlussverhalten
SC data
V•Š ù 15 V, V†† = 1000 V
IȠ
V†ŠÑÈà = V†Š» -LÙ†Š ·di/dt
pro IGBT / per IGBT
pro IGBT / per IGBT
t« ù 10 µs, TÝÎ = 125°C
400
A
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
RÚÌœ†
RÚ̆™
0,13 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
0,068
K/W
ð«ÈÙÚþ = 1 W/(m·K)
/
ðÃØþÈÙþ = 1 W/(m·K)
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
2
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Diode-Wechselrichter / diode-inverter
Höchstzulässige Werte / maximum rated values
Periodische Spitzensperrspannung
repetitive peak reverse voltage
TÝÎ = 25°C
Vçç¢
IŒ
1700
40
V
A
Dauergleichstrom
DC forward current
Periodischer Spitzenstrom
t« = 1 ms
IŒç¢
I²t
80
A
repetitive peak forward current
Grenzlastintegral
Vç = 0 V, t« = 10 ms, TÝÎ = 125°C
I²t - value
250
A²s
Charakteristische Werte / characteristic values
min. typ. max.
Durchlassspannung
forward voltage
IŒ = 40 A, V•Š = 0 V
IŒ = 40 A, V•Š = 0 V
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
2,20 2,85
3,50
V
V
VŒ
Rückstromspitze
peak reverse recovery current
IŒ = 40 A, - diŒ/dt = 1500 A/µs (TÝÎ=125°C)
Vç = 900 V
V•Š = -15 V
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
40,0
40,0
A
A
Iç¢
Sperrverzögerungsladung
recovered charge
IŒ = 40 A, - diŒ/dt = 1500 A/µs (TÝÎ=125°C)
Vç = 900 V
V•Š = -15 V
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,00
0,00
µC
µC
QØ
Abschaltenergie pro Puls
reverse recovery energy
IŒ = 40 A, - diŒ/dt = 1500 A/µs (TÝÎ=125°C)
Vç = 900 V
V•Š = -15 V
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
0,35
1,10
mJ
mJ
EØþÊ
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
pro Diode / per diode
pro Diode / per diode
RÚÌœ†
RÚ̆™
0,515 K/W
K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
0,27
ð«ÈÙÚþ = 1 W/(m·K)
/
ðÃØþÈÙþ = 1 W/(m·K)
NTC-Widerstand / NTC-thermistor
Charakteristische Werte / characteristic values
Nennwiderstand
rated resistance
min. typ. max.
5,00
T† = 25°C
Rèë
ÆR/R
Pèë
kÂ
%
Abweichung von Ræåå
deviation of Ræåå
T† = 100°C, Ræåå = 493 Â
-5
5
Verlustleistung
power dissipation
T† = 25°C
20,0 mW
B-Wert
B-value
Rè = Rèë exp [Bèëõëå(1/Tè - 1/(298,15 K))]
Rè = Rèë exp [Bèëõîå(1/Tè - 1/(298,15 K))]
Rè = Rèë exp [Bèëõæåå(1/Tè - 1/(298,15 K))]
Bèëõëå
Bèëõîå
Bèëõæåå
3375
3411
3433
K
K
K
B-Wert
B-value
B-Wert
B-value
Angaben gemäß gültiger Application Note.
Specification according to the valid application note.
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
3
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Modul / module
Isolations-Prüfspannung
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
insulation test voltage
Vš»¥¡
3,4
Cu
kV
Material Modulgrundplatte
material of module baseplate
Material für innere Isolation
material for internal insulation
AlèOé
Kriechstrecke
creepage distance
Kontakt - Kühlkörper / terminal to heatsink
Kontakt - Kontakt / terminal to terminal
10,0
12,4
mm
mm
Luftstrecke
clearance distance
Kontakt - Kühlkörper / terminal to heatsink
Kontakt - Kontakt / terminal to terminal
10,0
12,4
Vergleichszahl der Kriechwegbildung
comparative tracking index
CTI
> 200
min. typ. max.
0,009
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
pro Modul / per module
ð«ÈÙÚþ = 1 W/(m·K) / ðÃØþÈÙþ = 1 W/(m·K)
RÚ̆™
LÙ†Š
K/W
nH
Modulinduktivität
stray inductance module
23
Modulleitungswiderstand,
Anschlüsse - Chip
module lead resistance,
terminals - chip
R††óôŠŠó
Rƒƒóô††ó
2,40
4,00
T† = 25°C, pro Schalter / per switch
mÂ
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Wechselrichter, Brems-Chopper / Inverter, Brake-Chopper
Wechselrichter, Brems-Chopper / Inverter, Brake-Chopper
TÝÎ ÑÈà
TÝÎ ÓÔ
TÙÚÃ
M
150
°C
°C
°C
Temperatur im Schaltbetrieb
temperature under switching conditions
-40
-40
125
125
Lagertemperatur
storage temperature
Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung
mounting torque
Schraube M5 - Montage gem. gültiger Applikation Note
screw M5 - mounting according to valid application note
3,00
-
6,00 Nm
g
Gewicht
weight
G
300
Für sicheren Kurzschlußbetrieb muss das transiente Überschreiten von VGE = 15 V vermieden werden. Die Luft- und Kriechstrecke von den
NTC-Kontakten zu den anderen Kontakten beträgt 8,6 mm. Der Strom im Dauerbetrieb ist auf 50 A effektiv pro Anschlusspin begrenzt.
For safe short cicuit behaviour avoid transient exceeding of VGE = 15 V. Clearance and creepage distance from the NTC terminals
to the other terminals is 8.6mm. The current under continuous operation is limited to 50 Arms per connector pin.
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
4
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Ausgangskennlinie IGBT-Wechselr. (typisch)
output characteristic IGBT-inverter (typical)
I† = f (V†Š)
Ausgangskennlinienfeld IGBT-Wechselr. (typisch)
output characteristic IGBT-inverter (typical)
I† = f (V†Š)
TÝÎ = 125°C
V•Š = 15 V
200
200
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
V•Š = 20V
V•Š = 15V
V•Š = 12V
V•Š = 10V
180
180
160
140
120
100
80
160
140
120
100
80
V•Š = 9V
V•Š = 8V
60
60
40
40
20
20
0
0
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
V†Š [V]
5,0
6,0
7,0
8,0
0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0
V†Š [V]
Übertragungscharakteristik IGBT-Wechselr. (typisch)
transfer characteristic IGBT-inverter (typical)
I† = f (V•Š)
Schaltverluste IGBT-Wechselr. (typisch)
switching losses IGBT-inverter (typical)
EÓÒ = f (I†), EÓËË = f (I†)
V†Š = 20 V
V•Š = ±15 V, R•ÓÒ = 5.1 Â, R•ÓËË = 5.1 Â, V†Š = 900 V
200
35
TÝÎ = 125°C
TÝÎ = 25°C
EÓËË, TÝÎ = 125°C
EÓÒ, TÝÎ = 125°C
180
30
25
20
15
10
5
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
5
6
7
8
9
V•Š [V]
10
11
12
13
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
I† [A]
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
5
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Schaltverluste IGBT-Wechselr. (typisch)
switching losses IGBT-Inverter (typical)
EÓÒ = f (R•), EÓËË = f (R•)
Transienter Wärmewiderstand IGBT-Wechselr.
transient thermal impedance IGBT-inverter
ZÚÌœ† = f (t)
V•Š = ±15 V, I† = 100 A, V†Š = 900 V
35
1
EÓËË, TÝÎ = 125°C
EÓÒ, TÝÎ = 125°C
ZÚÌœ† : IGBT
30
25
20
15
10
5
0,1
0,01
i:
1
2
3
rÍ[K/W]: 0,013 0,026 0,078 0,013
4
τÍ[s]:
0,005 0,02 0,06 0,3
0
0,001
0,001
0
5
10
15
R• [Â]
20
25
30
0,01
0,1
1
t [s]
Sicherer Rückwärts-Arbeitsbereich IGBT-Wr. (RBSOA)
reverse bias safe operating area IGBT-inv. (RBSOA)
I† = f (V†Š)
Durchlasskennlinie der Diode-Wechselr. (typisch)
forward characteristic of diode-inverter (typical)
IŒ = f (VŒ)
V•Š = ±15 V, R•ÓËË = 5.1 Â, TÝÎ = 125°C
140
100
I†, Modul
I†, Chip
TÝÎ = 25°C
TÝÎ = 125°C
90
120
100
80
60
40
20
0
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
V†Š [V]
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
VΠ[V]
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
6
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Schaltverluste Diode-Wechselr. (typisch)
switching losses diode-inverter (typical)
EØþÊ = f (IŒ)
Schaltverluste Diode-Wechselr. (typisch)
switching losses diode-inverter (typical)
EØþÊ = f (R•)
IŒ = 40 A, V†Š = 900 V
R•ÓÒ = 5.1 Â, V†Š = 900 V
5
5
EØþÊ, TÝÎ = 125°C
EØþÊ, TÝÎ = 125°C
4
3
2
1
0
4
3
2
1
0
0
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
IΠ[A]
0
5
10
15
R• [Â]
20
25
30
Transienter Wärmewiderstand Diode-Wechselr.
transient thermal impedance diode-inverter
ZÚÌœ† = f (t)
NTC-Temperaturkennlinie (typisch)
NTC-temperature characteristic (typical)
R = f (T)
1
100000
ZÚÌœ† : Diode
RÚáÔ
10000
1000
100
0,1
i:
1
2
3
rÍ[K/W]: 0,0515 0,3605 0,0515 0,0515
4
τÍ[s]:
0,005 0,02
0,06
0,3
0,01
0,001
0,01
0,1
1
0
20
40
60
80
T† [°C]
100
120
140
t [s]
prepared by: AC
approved by: RS
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revision: 3.1
7
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Schaltplan / circuit diagram
ϑ
Gehäuseabmessungen / package outlines
Infineon
prepared by: AC
approved by: RS
date of publication: 2011-04-07
revision: 3.1
8
Technische Information / technical information
IGBT-Module
IGBT-modules
FS100R17KS4F
Nutzungsbedingungen
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revision: 3.1
9
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POWEREX
FS100SMH-03
Power Field-Effect Transistor, 100A I(D), 30V, 0.0076ohm, 1-Element, N-Channel, Silicon, Metal-oxide Semiconductor FET, TO-3P, 3 PIN
MITSUBISHI
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