Datasheet PleasereadtheImportantNoticeandWarningsattheendofthisdocument V3.0
www.infineon.com 2018-04-13
FS150R17PE4
EconoPACK™4モジュールトレンチ/フィールドストップIGBT4とエミッターコントロール4ダイオード内蔵
とPressFIT/NTCサーミスタ
EconoPACK™4modulewithTrench/FieldstopIGBT4andEmitterControlled4diodeandPressFIT/NTC
VCES = 1700V
IC nom = 150A / ICRM = 300A
アプリケーションの可能性 PotentialApplications
• •UPSシステム UPSsystems
• •ハイパワーコンバータ Highpowerconverters
• •モーター駆動 Motordrives
• •風力タービン Windturbines
電気的特性 ElectricalFeatures
• •低VCEsat飽和電圧 LowVCEsat
• •拡張された動作温度Tvjop ExtendedoperatingtemperatureTvjop
• •正温度特性を持ったVCEsat飽和電圧 VCEsatwithpositivetemperaturecoefficient
機械的特性 MechanicalFeatures
• •標準ハウジング Standardhousing
• •絶縁されたベースプレート Isolatedbaseplate
• •高いパワー密度 Highpowerdensity
ModuleLabelCode
BarcodeCode128
DMX-Code
ContentoftheCode Digit
ModuleSerialNumber 1-5
ModuleMaterialNumber 6-11
ProductionOrderNumber 12-19
Datecode(ProductionYear) 20-21
Datecode(ProductionWeek) 22-23
Datasheet 2 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
IGBT-インバータ/IGBT,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
コレクタ・エミッタ間電圧
Collector-emittervoltage Tvj = 25°C VCES 1700 V
連続DCコレクタ電流
ContinuousDCcollectorcurrent TC = 100°C, Tvj max = 175°C IC nom 150 A
繰り返しピークコレクタ電流
Repetitivepeakcollectorcurrent tP = 1 ms ICRM 300 A
ゲート・エミッタ間ピーク電圧
Gate-emitterpeakvoltage VGES +/-20 V
電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max.
コレクタ・エミッタ間飽和電圧
Collector-emittersaturationvoltage IC = 150 A, VGE = 15 V
IC = 150 A, VGE = 15 V
IC = 150 A, VGE = 15 V
VCE sat
1,95
2,35
2,45
2,30 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ゲート・エミッタ間しきい値電圧
Gatethresholdvoltage IC = 6,00 mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C VGEth 5,20 5,80 6,40 V
ゲート電荷量
Gatecharge VGE = -15 / 15 V QG1,70 µC
内蔵ゲート抵抗
Internalgateresistor Tvj = 25°C RGint 5,0 Ω
入力容量
Inputcapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cies 13,5 nF
帰還容量
Reversetransfercapacitance f = 1000 kHz, Tvj = 25°C, VCE = 25 V, VGE = 0 V Cres 0,44 nF
コレクタ・エミッタ間遮断電流
Collector-emittercut-offcurrent VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tvj = 25°C ICES 1,0 mA
ゲート・エミッタ間漏れ電流
Gate-emitterleakagecurrent VCE = 0 V, VGE = 20 V, Tvj = 25°C IGES 100 nA
ターンオン遅れ時間（誘導負荷）
Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 0,62 Ω
td on 0,20
0,22
0,23
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオン上昇時間（誘導負荷）
Risetime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGon = 0,62 Ω
tr0,03
0,04
0,05
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ遅れ時間（誘導負荷）
Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 0,62 Ω
td off 0,51
0,61
0,64
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフ下降時間（誘導負荷）
Falltime,inductiveload IC = 150 A, VCE = 900 V
VGE = -15 / 15 V
RGoff = 0,62 Ω
tf0,29
0,52
0,60
µs
µs
µs
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオンスイッチング損失
Turn-onenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 900 V, Lσ = 50 nH
di/dt = 4900 A/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGon = 0,62 ΩEon
18,0
29,0
32,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ターンオフスイッチング損失
Turn-offenergylossperpulse IC = 150 A, VCE = 900 V, Lσ = 50 nH
du/dt = 3600 V/µs (Tvj = 150°C)
VGE = -15 / 15 V, RGoff = 0,62 ΩEoff
26,5
43,5
49,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
短絡電流
SCdata VGE ≤ 15 V, VCC = 1000 V
VCEmax = VCES -LsCE ·di/dt ISC 700 A
Tvj = 150°C
tP ≤ 10 µs,
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase IGBT部（１素子当り）/perIGBT RthJC 0,180 K/W
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink IGBT部（１素子当り）/perIGBT
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,0830 K/W
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
Datasheet 3 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
Diode、インバータ/Diode,Inverter
最大定格/MaximumRatedValues
ピーク繰返し逆電圧
Repetitivepeakreversevoltage Tvj = 25°C VRRM 1700 V
連続DC電流
ContinuousDCforwardcurrent IF150 A
ピーク繰返し順電流
Repetitivepeakforwardcurrent tP = 1 ms IFRM 300 A
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 I²t 3800
3700 A²s
A²s
電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max.
順電圧
Forwardvoltage IF = 150 A, VGE = 0 V
IF = 150 A, VGE = 0 V
IF = 150 A, VGE = 0 V
VF
1,80
1,90
1,95
2,20 V
V
V
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ピーク逆回復電流
Peakreverserecoverycurrent IF = 150 A, - diF/dt = 4900 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 900 V
VGE = -15 V
IRM
320
340
350
A
A
A
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
逆回復電荷量
Recoveredcharge IF = 150 A, - diF/dt = 4900 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 900 V
VGE = -15 V
Qr
26,0
53,0
61,0
µC
µC
µC
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
逆回復損失
Reverserecoveryenergy IF = 150 A, - diF/dt = 4900 A/µs (Tvj=150°C)
VR = 900 V
VGE = -15 V
Erec
22,0
35,0
39,0
mJ
mJ
mJ
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
ジャンクション・ケース間熱抵抗
Thermalresistance,junctiontocase /Diode（１素子当り）/perdiode RthJC 0,340 K/W
ケース・ヒートシンク間熱抵抗
Thermalresistance,casetoheatsink /Diode（１素子当り）/perdiode
λPaste=1W/(m·K)/λgrease=1W/(m·K) RthCH 0,156 K/W
動作温度
Temperatureunderswitchingconditions Tvj op -40 150 °C
NTC-サーミスタ/NTC-Thermistor
電気的特性/CharacteristicValues min. typ. max.
定格抵抗値
Ratedresistance TNTC = 25°C R25 5,00 kΩ
R100の偏差
DeviationofR100 TNTC = 100°C, R100 = 493 Ω ∆R/R -5 5 %
損失
Powerdissipation TNTC = 25°C P25 20,0 mW
B-定数
B-value R2 = R25 exp [B25/50(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/50 3375 K
B-定数
B-value R2 = R25 exp [B25/80(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/80 3411 K
B-定数
B-value R2 = R25 exp [B25/100(1/T2 - 1/(298,15 K))] B25/100 3433 K
適切なアプリケーションノートによる仕様
Specificationaccordingtothevalidapplicationnote.
Datasheet 4 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
モジュール/Module
絶縁耐圧
Isolationtestvoltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. VISOL 3,4 kV
ベースプレート材質
Materialofmodulebaseplate Cu
内部絶縁
Internalisolation 基礎絶縁(クラス1,IEC61140)
basicinsulation(class1,IEC61140) Al2O3
沿面距離
Creepagedistance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 25,0
12,5 mm
空間距離
Clearance 連絡方法-ヒートシンク/terminaltoheatsink
連絡方法-連絡方法/terminaltoterminal 11,0
7,0 mm
相対トラッキング指数
Comperativetrackingindex CTI > 200
min. typ. max.
内部インダクタンス
Strayinductancemodule LsCE 20 nH
パワーターミナル・チップ間抵抗
Moduleleadresistance,terminals-chip TC=25°C,/スイッチ/perswitch RCC'+EE' 1,40 mΩ
保存温度
Storagetemperature Tstg -40 125 °C
取り付けネジ締め付けトルク
Mountingtorqueformodulmounting 取り付けネジM5
適切なアプリケーションノートによるマウンティング
ScrewM5-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,00 6,00 Nm
主端子ネジ締め付けトルク
Terminalconnectiontorque 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
ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote M 3,0 - 6,0 Nm
質量
Weight G 400 g
Datasheet 5 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
出力特性IGBT-インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
VGE=15V
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
出力特性IGBT-インバータ(Typical)
outputcharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VCE)
Tvj=150°C
VCE [V]
IC [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
VGE = 20V
VGE = 15V
VGE = 12V
VGE = 10V
VGE = 9V
VGE = 8V
伝達特性IGBT-インバータ(Typical)
transfercharacteristicIGBT,Inverter(typical)
IC=f(VGE)
VCE=20V
VGE [V]
IC [A]
5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
スイッチング損失IGBT-インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(IC),Eoff=f(IC)
VGE=±15V,RGon=0.62Ω,RGoff=0.62Ω,VCE=900V
IC [A]
E [mJ]
0 50 100 150 200 250 300
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
Datasheet 6 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
スイッチング損失IGBT-インバータ(Typical)
switchinglossesIGBT,Inverter(typical)
Eon=f(RG),Eoff=f(RG)
VGE=±15V,IC=150A,VCE=900V
RG [Ω]
E [mJ]
0123456
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Eon, Tvj = 125°C
Eoff, Tvj = 125°C
Eon, Tvj = 150°C
Eoff, Tvj = 150°C
過渡熱インピーダンスIGBT-インバータ
transientthermalimpedanceIGBT,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1
0,001
0,01
0,1
1
ZthJC : IGBT
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,0108
0,01
2
0,0594
0,02
3
0,0576
0,05
4
0,0522
0,1
逆バイアス安全動作領域IGBT-インバータ（RBSOA）)
reversebiassafeoperatingareaIGBT,Inverter(RBSOA)
IC=f(VCE)
VGE=±15V,RGoff=0.62Ω,Tvj=150°C
VCE [V]
IC [A]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
0
50
100
150
200
250
300
350
IC, Modul
IC, Chip
順電圧特性Diode、インバータ（typical)
forwardcharacteristicofDiode,Inverter(typical)
IF=f(VF)
VF [V]
IF [A]
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
Tvj = 25°C
Tvj = 125°C
Tvj = 150°C
Datasheet 7 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(IF)
RGon=0.62Ω,VCE=900V
IF [A]
E [mJ]
0 50 100 150 200 250 300
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
スイッチング損失Diode、インバータ(Typical)
switchinglossesDiode,Inverter(typical)
Erec=f(RG)
IF=150A,VCE=900V
RG [Ω]
E [mJ]
0123456
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Erec, Tvj = 125°C
Erec, Tvj = 150°C
過渡熱インピーダンスDiode、インバータ
transientthermalimpedanceDiode,Inverter
ZthJC=f(t)
t [s]
ZthJC [K/W]
0,001 0,01 0,1 1
0,01
0,1
1
ZthJC : Diode
i:
ri[K/W]:
τi[s]:
1
0,0204
0,01
2
0,1122
0,02
3
0,1088
0,05
4
0,0986
0,1
NTC-サーミスタサーミスタの温度特性
NTC-Thermistor-temperaturecharacteristic(typical)
R=f(T)
TNTC [°C]
R[Ω]
0 20 40 60 80 100 120 140 160
100
1000
10000
100000
Rtyp
Datasheet 8 V3.0
2018-04-13
FS150R17PE4
回路図/Circuitdiagram
J
パッケージ概要/Packageoutlines
Trademarks
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Edition2018-04-13
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81726München,Germany
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