FZ400R65KE3. VCES = 6500V IC nom = 400A / ICRM = 800A. AlSiC Base Plate for increased Thermal Cycling Lastwechselfestigkeit

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1 FZ4R65KE3 hochisolierendesmodul highinsulatedmodule / VCES = 65V IC nom = 4A / ICRM = 8A TypischeAnwendungen TypicalApplications Mittelspannungsantriebe MediumVoltageConverters Traktionsumrichter TractionDrives ElektrischeEigenschaften ElectricalFeatures NiedrigesVCEsat LowVCEsat MechanischeEigenschaften MechanicalFeatures AlSiC Bodenplatte für erhöhte thermische AlSiC Base Plate for increased Thermal Cycling Lastwechselfestigkeit Capability Erweiterter Lagertemperaturbereich bis zu Tstg = Extended Storage Temperature down to Tstg = -55 C -55 C GehäusemitCTI>6 PackagewithCTI>6 Gehäuse mit erweiterten Package with enhanced Insulation of.2kv AC Isolationseigenschaftenvon,2kVACmin min GroßeLuft-undKriechstrecken HighCreepageandClearanceDistances ModuleLabelCode BarcodeCode28 DMX-Code ContentoftheCode ModuleSerialNumber ModuleMaterialNumber ProductionOrderNumber Datecode(ProductionYear) Datecode(ProductionWeek) Digit dateofpublication: ULapproved(E83335)

2 FZ4R65KE3 IGBT,Wechselrichter/IGBT,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues Kollektor-Emitter-Sperrspannung Collector-emittervoltage Kollektor-Dauergleichstrom ContinuousDCcollectorcurrent PeriodischerKollektor-Spitzenstrom Repetitivepeakcollectorcurrent Gesamt-Verlustleistung Totalpowerdissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung Gate-emitterpeakvoltage Tvj = -5 C VCES TC = 8 C, Tvj = 5 C IC nom 4 A tp = ms ICRM 8 A TC = 25 C, Tvj = 5 C Ptot 8,35 kw VGES +/-2 V CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung Collector-emittersaturationvoltage Gate-Schwellenspannung Gatethresholdvoltage Gateladung Gatecharge InternerGatewiderstand Internalgateresistor Eingangskapazität Inputcapacitance Rückwirkungskapazität Reversetransfercapacitance Kollektor-Emitter-Reststrom Collector-emittercut-offcurrent Gate-Emitter-Reststrom Gate-emitterleakagecurrent Einschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-ondelaytime,inductiveload IC = 4 A, VGE = 5 V IC = 4 A, VGE = 5 V VCE sat 3, 3,7 V 3,4 V V IC = 7, ma, VCE = VGE, VGEth 5,4 6, 6,6 V VGE = -5 V V, VCE = 36V QG 7, µc RGint, Ω f = MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cies nf f = MHz,, VCE = 25 V, VGE = V Cres,7 nf VCE = 65 V, VGE = V, ICES 5, ma VCE = V, VGE = 2 V, IGES 4 na IC = 4 A, VCE = 36 V VGE = ±5 V RGon =,9 Ω td on,7,8 Anstiegszeit,induktiveLast Risetime,inductiveload IC = 4 A, VCE = 36 V VGE = ±5 V RGon =,9 Ω tr,33,4 Abschaltverzögerungszeit,induktiveLast Turn-offdelaytime,inductiveload IC = 4 A, VCE = 36 V VGE = ±5 V RGoff = 3 Ω td off 7,3 7,6 Fallzeit,induktiveLast Falltime,inductiveload IC = 4 A, VCE = 36 V VGE = ±5 V RGoff = 3 Ω tf,4,5 EinschaltverlustenergieproPuls Turn-onenergylossperpulse IC = 4 A, VCE = 36 V, LS = 28 nh VGE = ±5 V, di/dt = 6 A/ (Tvj=25 C) RGon =,9 Ω Eon AbschaltverlustenergieproPuls Turn-offenergylossperpulse IC = 4 A, VCE = 36 V, LS = 28 nh VGE = ±5 V RGoff = 3 Ω Eoff Kurzschlußverhalten SCdata Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink VGE 5 V, VCC = 45 V VCEmax = VCES -LsCE di/dt tp, ISC 24 proigbt/perigbt RthJC 5, K/kW proigbt/perigbt λpaste=w/(m K)/λgrease=W/(m K) RthCH 4, K/kW A dateofpublication:

3 FZ4R65KE3 Diode,Wechselrichter/Diode,Inverter HöchstzulässigeWerte/MaximumRatedValues PeriodischeSpitzensperrspannung Repetitivepeakreversevoltage Dauergleichstrom ContinuousDCforwardcurrent PeriodischerSpitzenstrom Repetitivepeakforwardcurrent Grenzlastintegral I²t-value Spitzenverlustleistung Maximumpowerdissipation Mindesteinschaltdauer Minimumturn-ontime Tvj = -5 C VRRM IF 4 A tp = ms IFRM 8 A VR = V, tp = ms, I²t 3 ka²s PRQM 6 kw ton min, CharakteristischeWerte/CharacteristicValues min. typ. max. Durchlassspannung Forwardvoltage Rückstromspitze Peakreverserecoverycurrent IF = 4 A, VGE = V IF = 4 A, VGE = V IF = 4 A, - dif/dt = 6 A/ (Tvj=25 C) VR = 36 V VGE = -5 V VF IRM 3, 2, V 3,5 V V A A Sperrverzögerungsladung Recoveredcharge IF = 4 A, - dif/dt = 6 A/ (Tvj=25 C) VR = 36 V VGE = -5 V Qr µc µc AbschaltenergieproPuls Reverserecoveryenergy IF = 4 A, - dif/dt = 6 A/ (Tvj=25 C) VR = 36 V VGE = -5 V Erec 74 6 Wärmewiderstand,ChipbisGehäuse Thermalresistance,junctiontocase prodiode/perdiode RthJC 33, K/kW Wärmewiderstand,GehäusebisKühlkörper Thermalresistance,casetoheatsink prodiode/perdiode λpaste=w/(m K)/λgrease=W/(m K) RthCH 2,5 K/kW dateofpublication:

4 FZ4R65KE3 Modul/Module Isolations-Prüfspannung Isolationtestvoltage Teilentladungs-Aussetzspannung Partialdischargeextinctionvoltage Kollektor-Emitter-Gleichsperrspannung DCstability MaterialModulgrundplatte Materialofmodulebaseplate InnereIsolation Internalisolation Kriechstreck Creepagedistance Luftstrecke Clearance VergleichszahlderKriechwegbildung Comperativetrackingindex Modulstreuinduktivität Strayinductancemodule Modulleitungswiderstand,Anschlüsse- Chip Moduleleadresistance,terminals-chip HöchstzulässigeSperrschichttemperatur Maximumjunctiontemperature TemperaturimSchaltbetrieb Temperatureunderswitchingconditions Lagertemperatur Storagetemperature Anzugsdrehmomentf.Modulmontage Mountingtorqueformodulmounting Anzugsdrehmomentf.elektr.Anschlüsse Terminalconnectiontorque Gewicht Weight RMS, f = 5 Hz, t = min. VISOL,2 kv RMS, f = 5 Hz, QPD typ pc (acc. to IEC 287) VISOL 5, kv, fit VCE D 38 V AlSiC Basisisolierung(Schutzklasse,EN64) basicinsulation(class,iec64) Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal Kontakt-Kühlkörper/terminaltoheatsink Kontakt-Kontakt/terminaltoterminal AlN 56, 56, 26, 26, CTI > 6 min. typ. max. mm mm LsCE 2 nh TC=25 C,proSchalter/perswitch RCC'+EE' RAA'+CC',8,8 Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj max 5 C Wechselrichter,Brems-Chopper/inverter,brake-chopper Tvj op C Tstg C SchraubeM6-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM6-Mountingaccordingtovalidapplicationnote SchraubeM8-Montagegem.gültigerApplikationsschrift ScrewM8-Mountingaccordingtovalidapplicationnote mω M 4,25-5,75 Nm G g M,8 8, - - 2, Nm Nm dateofpublication:

5 FZ4R65KE3 AusgangskennlinieIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) VGE=5V AusgangskennlinienfeldIGBT,Wechselrichter(typisch) outputcharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VCE) Tvj=25 C VGE = 2 V VGE = 5 V VGE = 2 V VGE = V ,, 2, 3, 4, 5, 6, VCE [V],, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, VCE [V] ÜbertragungscharakteristikIGBT,Wechselrichter(typisch) transfercharacteristicigbt,inverter(typical) IC=f(VGE) VCE=2V SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) Eon=f(IC),Eoff=f(IC) VGE=±5V,RGon=.9Ω,RGoff=2.8Ω,VCE=36V Eon, Eoff, E [] VGE [V] dateofpublication:

6 FZ4R65KE3 SchaltverlusteIGBT,Wechselrichter(typisch) switchinglossesigbt,inverter(typical) Eon=f(RG),Eoff=f(RG) VGE=±5V,IC=4A,VCE=36V TransienterWärmewiderstandIGBT,Wechselrichter transientthermalimpedanceigbt,inverter ZthJC=f(t) 8 7 Eon, Eoff, ZthJC : IGBT 6 5 E [] 4 ZthJC [K/W] RG [Ω] i: ri[k/kw]: τi[s]:,77,4 2 9,7,44 3 2,88,45 4,65 3,93,,,, t [s] SichererRückwärts-ArbeitsbereichIGBT,Wechselrichter (RBSOA) reversebiassafeoperatingareaigbt,inverter(rbsoa) IC=f(VCE) VGE=±5V,RGoff=2.8Ω,Tvj=25 C 8 DurchlasskennliniederDiode,Wechselrichter(typisch) forwardcharacteristicofdiode,inverter(typical) IF=f(VF) IF [A] VCE [V],, 2, 3, 4, 5, VF [V] dateofpublication:

7 FZ4R65KE3 SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(IF) RGon=.9Ω,VCE=36V SchaltverlusteDiode,Wechselrichter(typisch) switchinglossesdiode,inverter(typical) Erec=f(RG) IF=4A,VCE=36V 3 Erec, 2 Erec, E [] 5 E [] IF [A],, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, RG [Ω] TransienterWärmewiderstandDiode,Wechselrichter transientthermalimpedancediode,inverter ZthJC=f(t) SichererArbeitsbereichDiode,Wechselrichter(SOA) safeoperationareadiode,inverter(soa) IR=f(VR) Tvj=25 C ZthJC : Diode IR, Modul 8 ZthJC [K/W] IR [A] 6 4 i: ri[k/kw]: τi[s]: 4,8,5 2 2,3,48 3 5,33 4 2,9 3,348,,,, t [s] VR [V] dateofpublication:

8 FZ4R65KE3 Schaltplan/circuit_diagram_headline Gehäuseabmessungen/packageoutlines dateofpublication:

9 9 TechnischeInformation/TechnicalInformation FZ4R65KE3 dateofpublication: Nutzungsbedingungen DieindiesemProduktdatenblattenthaltenenDatensindausschließlichfürtechnischgeschultesFachpersonalbestimmt.DieBeurteilung dereignungdiesesproduktesfürihreanwendungsowiediebeurteilungdervollständigkeitderbereitgestelltenproduktdatenfürdiese AnwendungobliegtIhnenbzw.IhrentechnischenAbteilungen. IndiesemProduktdatenblattwerdendiejenigenMerkmalebeschrieben,fürdiewireineliefervertraglicheGewährleistungübernehmen.Eine solchegewährleistungrichtetsichausschließlichnachmaßgabederimjeweiligenliefervertragenthaltenenbestimmungen.garantien jeglicherartwerdenfürdasproduktunddesseneigenschaftenkeinesfallsübernommen.dieangabenindengültigenanwendungs-und MontagehinweisendesModulssindzubeachten. SolltenSievonunsProduktinformationenbenötigen,dieüberdenInhaltdiesesProduktdatenblattshinausgehenundinsbesondereeine spezifischeverwendungunddeneinsatzdiesesproduktesbetreffen,setzensiesichbittemitdemfürsiezuständigenvertriebsbüroin Verbindung(siehewww.infineon.com,Vertrieb&Kontakt).FürInteressentenhaltenwirApplicationNotesbereit. AufgrunddertechnischenAnforderungenkönnteunserProduktgesundheitsgefährdendeSubstanzenenthalten.BeiRückfragenzudenin diesemproduktjeweilsenthaltenensubstanzensetzensiesichbitteebenfallsmitdemfürsiezuständigenvertriebsbüroinverbindung. SolltenSiebeabsichtigen,dasProduktinAnwendungenderLuftfahrt,ingesundheits-oderlebensgefährdendenoderlebenserhaltenden Anwendungsbereicheneinzusetzen,bittenwirumMitteilung.Wirweisendaraufhin,dasswirfürdieseFälle -diegemeinsamedurchführungeinesrisiko-undqualitätsassessments; -denabschlussvonspeziellenqualitätssicherungsvereinbarungen; -diegemeinsameeinführungvonmaßnahmenzueinerlaufendenproduktbeobachtungdringendempfehlenund gegebenenfallsdiebelieferungvonderumsetzungsolchermaßnahmenabhängigmachen. Soweiterforderlich,bittenwirSie,entsprechendeHinweiseanIhreKundenzugeben. InhaltlicheÄnderungendiesesProduktdatenblattsbleibenvorbehalten. 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.