FZ1000R33HL3 Data Sheet (791 KB, EN/JA)

FZ1000R33HL3
IHM-Bモジュール高速トレンチ/フィールドストップIGBT3andエミッターコントロール3diode内蔵
IHM-BmodulewithTrench/FieldstopIGBT3andEmitterControlled3diode
VCES = 3300V
IC nom = 1000A / ICRM = 2000A
一般応用
• チョッパーアプリケーション
• 中圧コンバータ
• モーター駆動
• 電鉄駆動
• UPSシステム
• 風力タービン
TypicalApplications
• Chopperapplications
• Mediumvoltageconverters
• Motordrives
• Tractiondrives
• UPSsystems
• Windturbines
電気的特性
• 高いDC電圧での安定性
• 高い短絡電流耐量
• 低VCEsat飽和電圧
• 優れたロバスト性
• Tvjop=150°C
• 正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧
ElectricalFeatures
• HighDCstability
• Highshort-circuitcapability
• LowVCEsat
• Unbeatablerobustness
• Tvjop=150°C
• VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
機械的特性
• サーマルサイクル耐量を増加するAlSiCベースプレート
MechanicalFeatures
• AlSiC base plate for increased thermal cycling
capability
• CTI(比較トラッキング指数）>600のモジュールパッケージ• PackagewithCTI>600
• IHMBハウジング
• IHMBhousing
• 絶縁されたベースプレート
• Isolatedbaseplate
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
Datasheet
www.infineon.com
ContentoftheCode
Digit
ModuleSerialNumber
ModuleMaterialNumber
ProductionOrderNumber
Datecode(ProductionYear)
Datecode(ProductionWeek)
1-5
6-11
12-19
20-21
22-23
PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
IGBT-　インバータ/IGBT,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
コレクタ・エミッタ間電圧
Collector-emittervoltage
Tvj = -40°C
Tvj = 150°C
VCES
3300
3300
V
連続DCコレクタ電流
ContinuousDCcollectorcurrent
TC = 95°C, Tvj max = 150°C
IC nom 1000
A
繰り返しピークコレクタ電流
Repetitivepeakcollectorcurrent
tP = 1 ms
ICRM
2000
A
VGES
+/-20
V
ゲート・エミッタ間ピーク電圧
Gate-emitterpeakvoltage
電気的特性/CharacteristicValues
コレクタ・エミッタ間飽和電圧
Collector-emittersaturationvoltage
min.
IC = 1000 A, VGE = 15 V
IC = 1000 A, VGE = 15 V
IC = 1000 A, VGE = 15 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
VCE sat
typ.
max.
2,40
2,95
3,10
2,85
3,50
V
V
V
5,80
6,40
V
ゲート・エミッタ間しきい値電圧
Gatethresholdvoltage
IC = 48,0 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C
VGEth
ゲート電荷量
Gatecharge
VGE = -15 V ... +15 V, VCE = 1800V
QG
28,0
µC
内蔵ゲート抵抗
Internalgateresistor
Tvj = 25°C
RGint
0,63
Ω
入力容量
Inputcapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cies
190
nF
帰還容量
Reversetransfercapacitance
f = 1 MHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V
Cres
4,00
nF
コレクタ・エミッタ間遮断電流
Collector-emittercut-offcurrent
VCE = 3300 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C
ICES
5,0
mA
ゲート・エミッタ間漏れ電流
Gate-emitterleakagecurrent
VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C
IGES
400
nA
ターンオン遅れ時間（誘導負荷）
Turn-ondelaytime,inductiveload
IC = 1000 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,4 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオン上昇時間（誘導負荷）
Risetime,inductiveload
IC = 1000 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGon = 1,4 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ遅れ時間（誘導負荷）
Turn-offdelaytime,inductiveload
IC = 1000 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,1 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ下降時間（誘導負荷）
Falltime,inductiveload
IC = 1000 A, VCE = 1800 V
VGE = ±15 V
RGoff = 4,1 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオンスイッチング損失
Turn-onenergylossperpulse
IC = 1000 A, VCE = 1800 V, LS = 85 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, di/dt = 3000 A/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGon = 0,75 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 150°C
ターンオフスイッチング損失
Turn-offenergylossperpulse
5,20
0,50
0,50
0,50
µs
µs
µs
0,55
0,55
0,55
µs
µs
µs
4,10
4,30
4,30
µs
µs
µs
0,40
0,40
0,40
µs
µs
µs
Eon
1550
2150
2400
mJ
mJ
mJ
IC = 1000 A, VCE = 1800 V, LS = 85 nH
Tvj = 25°C
VGE = ±15 V, du/dt = 1550 V/µs (Tvj = 150°C) Tvj = 125°C
RGoff = 4,1 Ω, CGE = 220 nF
Tvj = 150°C
Eoff
1600
1950
2050
mJ
mJ
mJ
短絡電流
SCdata
VGE ≤ 15 V, VCC = 2500 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt
ISC
4300
A
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase
IGBT部（１素子当り）/perIGBT
RthJC
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink
IGBT部（１素子当り）/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
tP ≤ 10 µs, Tvj = 150°C
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
Datasheet
td on
tr
td off
tf
Tvj op
2
11,1 K/kW
14,5
-40
K/kW
150
°C
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
Diode、インバータ/Diode,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
ピーク繰返し逆電圧
Repetitivepeakreversevoltage
Tvj = -40°C
Tvj = 150°C
連続DC電流
ContinuousDCforwardcurrent
ピーク繰返し順電流
Repetitivepeakforwardcurrent
tP = 1 ms
電流二乗時間積
I²t-value
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 125°C
VR = 0 V, tP = 10 ms, Tvj = 150°C
最大損失
Maximumpowerdissipation
Tvj = 125°C
最小ターンオン時間
Minimumturn-ontime
VRRM 3300
3300
V
IF
1000
A
IFRM
2000
A
I²t
375
325
PRQM 1600
kW
ton min 10,0
µs
電気的特性/CharacteristicValues
min.
kA²s
kA²s
typ.
max.
VF
2,25
2,20
2,20
2,85
2,75
IF = 1000 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 1800 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
IRM
1100
1200
1250
A
A
A
逆回復電荷量
Recoveredcharge
IF = 1000 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 1800 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Qr
1000
1750
1950
µC
µC
µC
逆回復損失
Reverserecoveryenergy
IF = 1000 A, - diF/dt = 3000 A/µs (Tvj=150°C) Tvj = 25°C
VR = 1800 V
Tvj = 125°C
VGE = -15 V
Tvj = 150°C
Erec
1100
2100
2500
mJ
mJ
mJ
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase
/Diode（１素子当り）/perdiode
RthJC
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink
/Diode（１素子当り）/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K)
RthCH
順電圧
Forwardvoltage
IF = 1000 A, VGE = 0 V
IF = 1000 A, VGE = 0 V
IF = 1000 A, VGE = 0 V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ピーク逆回復電流
Peakreverserecoverycurrent
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions
Datasheet
Tvj op
3
V
V
V
19,8 K/kW
16,5
-40
K/kW
150
°C
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
モジュール/Module
絶縁耐圧
Isolationtestvoltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min.
VISOL 6,0
kV
部分放電電圧
Partialdischargeextinctionvoltage
RMS, f = 50 Hz, QPD ≤ 10 pC
VISOL 2,6
kV
DCスタビリティ
DCstability
Tvj = 25°C, 100 fit
VCE D 2100
V
AlSiC
ベースプレート材質
Materialofmodulebaseplate
沿面距離
Creepagedistance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
32,2
mm
空間距離
Clearance
連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal
19,1
mm
> 600
相対トラッキング指数
Comperativetrackingindex
CTI
min.
内部インダクタンス
Strayinductancemodule
パワーターミナル・チップ間抵抗
Moduleleadresistance,terminals-chip
TC=25°C,/スイッチ/perswitch
保存温度
Storagetemperature
9,0
nH
RCC'+EE'
0,19
mΩ
Tstg
-40
150
°C
4,25
5,75
Nm
取り付けネジM6
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
主端子ネジ締め付けトルク
Terminalconnectiontorque
取り付けネジM4
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM4-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
取り付けネジM8
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote
M
Datasheet
G
4
max.
LsCE
取り付けネジ締め付けトルク
Mountingtorqueformodulmounting
質量
Weight
typ.
1,8
-
2,1
Nm
8,0
-
10
Nm
800
g
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
出力特性IGBT-　インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
出力特性IGBT-　インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
2000
2000
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1800
1800
1400
1400
1200
1200
IC [A]
1600
IC [A]
1600
1000
1000
800
800
600
600
400
400
200
200
0
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5 3,0
VCE [V]
3,5
4,0
4,5
伝達特性IGBT-　インバータ(Typical)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(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]
スイッチング損失IGBT-　インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.75Ω,RGoff=4.1Ω,VCE=1800V,CGE=220
nF
9000
2000
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1800
0
5,0
Eon, Tvj = 150°C
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
8000
1600
7000
1400
6000
1200
IC [A]
E [mJ]
5000
1000
4000
800
3000
600
2000
400
1000
200
0
5
Datasheet
6
7
8
9
VGE [V]
10
11
12
0
13
5
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
IC [A]
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
スイッチング損失IGBT-　インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=1000A,VCE=1800V,CGE=220nF
過渡熱インピーダンスIGBT-　インバータ
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
12000
100
Eon, Tvj = 150°C
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 125°C
ZthJC : IGBT
10000
10
E [mJ]
ZthJC [K/kW]
8000
6000
4000
1
2000
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 1,36 5,618 2,629 1,49
τi[s]:
0,002 0,036 0,227 4,942
0
0
1
2
3
4
5
RG [Ω]
6
7
8
0,1
0,001
9
逆バイアス安全動作領域IGBT-　インバータ（RBSOA）)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=4.1Ω,Tvj=150°C,CGE=220nF
0,01
0,1
t [s]
1
10
順電圧特性Diode、インバータ（typical)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
2500
2000
IC, Modul
IC, Chip
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
1800
2000
1600
1400
1200
IF [A]
IC [A]
1500
1000
1000
800
600
500
400
200
0
0
Datasheet
500
1000
1500 2000
VCE [V]
2500
3000
0
3500
6
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
VF [V]
2,5
3,0
3,5
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.75Ω,VCE=1800V
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=1000A,VCE=1800V
3000
3000
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
2700
2700
2100
2100
1800
1800
E [mJ]
2400
E [mJ]
2400
1500
1500
1200
1200
900
900
600
600
300
300
0
Erec, Tvj = 150°C
Erec, Tvj = 125°C
0
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
IF [A]
過渡熱インピーダンスDiode、インバータ
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
0
2
4
6
8
10
RG [Ω]
12
14
16
18
安全動作領域Diode、インバータ(SOA)
safeoperationareaDiode,Inverter(SOA)
IR=f(VR)
Tvj=150°C
100
2500
ZthJC : Diode
IR, Modul
2000
10
IR [A]
ZthJC [K/kW]
1500
1000
1
500
i:
1
2
3
4
ri[K/kW]: 2,915 5,496 8,721 2,631
τi[s]:
0,002 0,017 0,095 4,5
0,1
0,001
Datasheet
0,01
0,1
t [s]
1
0
10
7
0
500
1000
1500 2000
VR [V]
2500
3000
3500
V3.2
2016-11-21
FZ1000R33HL3
回路図/Circuitdiagram
パッケージ概要/Packageoutlines
Datasheet
8
V3.2
2016-11-21
TrademarksofInfineonTechnologiesAG
µHVIC™,µIPM™,µPFC™,AU-ConvertIR™,AURIX™,C166™,CanPAK™,CIPOS™,CIPURSE™,CoolDP™,CoolGaN™,COOLiR™,
CoolMOS™,CoolSET™,CoolSiC™,DAVE™,DI-POL™,DirectFET™,DrBlade™,EasyPIM™,EconoBRIDGE™,EconoDUAL™,
EconoPACK™,EconoPIM™,EiceDRIVER™,eupec™,FCOS™,GaNpowIR™,HEXFET™,HITFET™,HybridPACK™,iMOTION™,
IRAM™,ISOFACE™,IsoPACK™,LEDrivIR™,LITIX™,MIPAQ™,ModSTACK™,my-d™,NovalithIC™,OPTIGA™,OptiMOS™,
ORIGA™,PowIRaudio™,PowIRStage™,PrimePACK™,PrimeSTACK™,PROFET™,PRO-SIL™,RASIC™,REAL3™,SmartLEWIS™,
SOLIDFLASH™,SPOC™,StrongIRFET™,SupIRBuck™,TEMPFET™,TRENCHSTOP™,TriCore™,UHVIC™,XHP™,XMC™
TrademarksupdatedNovember2015
OtherTrademarks
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Edition2016-11-21
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