European PowerSemiconductor and Electronics Company Marketing Information D 921 S 45 T 62,8 Anode A K Kathode 3,5± VWK January Schnelle Gleichrichterdiode Fast Diode D 921 S 45 T Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C...140°C VRRM 4500 V Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C...140°C Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert / RMS forward current Dauergrenzstrom / mean forward current tC = 85°C VRSM 4600 V IFRMSM 2560 A IFAVM 1380 A tC = 52°C Stoßstrom-Grenzwert1) tvj = 25°C, tp = 10 ms, vR = 0V surge forward current1) tvj = 140°C, tp = 10 ms, vR = 0V Grenzlastintegral tvj = 25°C, tp = 10 ms, vR = 0V I²t-value tvj = 140°C, tp = 10 ms, vR = 0V Kritische periodische Ausschaltstromsteilheit IFM = 3000 A, VR = 0,67 VDRM critical repetitive rate of fall of on - state CS = 0,3 µF, RS = τ/CS 1630 A IFSM A 23000 A I²t A²s 2650000 A²s (-diF/dt)com 500 A/µs Charakteristische Werte / Characteristic values Gleichsperrspannung / cont. direct reverse voltage tc = -25°C ... +85°C VR(D) Durchlaßspannung / forward voltage tvj = 140°C, Fi = 2500 A VF Schleusenspannung / threshold voltage tvj = 140°C V(TO) Ersatzwiderstand / forward slope resistance tvj = 140°C rT Sperrstrom / reverse current tvj = 140°C, vR = 0,67 VRRM iR tvj = 140°C, vR = VRRM Rückstromspitze / peak reverse recovery current iFM = 1000 A, -diF/dt = 250 A/µs typ. 2600 V max 2,6 V 1,4 V 0,48 mΩ mA max. 100 mA IRM max. 800 A vR = 1000 V; DS = D291S45T C = 0,3 µF; R =τ/CS Sperrverzögerungsladung iFM = 1000 A, -diF/dt = 250 A/µs recovered charge vR = 1000 V; DS = D291S45T Qrr 2800 µAs SR typ. 0,002 µAs C = 0,3 µF; R =τ/CS Sanftheit iFM = 1000 A, -diF/dt = 250 A/µs Softness vR = 1000 V; DS = D291S45T C = 0,3 µF; R =τ/CS Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface thermal resistance, junction to case beidseitig / two-sided RthJC 0,0125 K/W Anoden / anode 0,0228 K/W Kathode / cathode Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Kühlfläche / cooling surface 0,0277 K/W RthCK beidseitig / two-sided max. 0,003 K/W einseitig / single-sided max. 0,006 K/W Höchstzul. Sperrschichttemp. / max. junction temperat. tvjmax Betriebstemperatur / operating temperature tc op -40...+140 °C 140 °C Lagertemperatur / storage temperature tstg -40...+150 °C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage / case, see appendix Seite / page 1 Anpreßkraft /clamping force F Gewicht / weight G Luftstrecke / air distance 27...45 kN typ. 850 g 20 mm Kriechstrecke / creepage distance 30 mm Feuchteklasse / humidity classification DIN 40040 Schwingfestigkeit / vibration resistance f = 50 Hz Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 1) Richtwert für obere Streubereichsgrenze / Upper limit of scatter range (standart value) C 50 m/s² D 921 S 45 T 3000 7 10 100 8 ⌠i2dt ⌡ [A2s] 6 max min 2500 5 iF [A] ITSM [A] 4 IFSM [A] 3 2000 2 ⌠i2dt ⌡ 1500 6 10 10 8 6 5 1000 4 3 500 2 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 1 0,1 3,5 2 3 4 56 8 2 3 4 56 8 1 vF [V] 2 3 4 56 8 10 100 t [ms] D 921 S 45 T_01 D 921 S 45 T_03 Fig. 1 On-state characteristics Fig. 2 Surge current ITSM = f(tp) tvj = tvjmax Sine halfwave i2dt⌠ = f(tp) ⌡ tvj = tvjmax Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC 0,030 3 ZthJC [K/W] 2 0,020 1 2 3 4 5 Σ 1. ZthJC τ [s] r [K/W] 0,00430 1,70000 0,00610 0,16200 0,00060 0,04060 0,00100 0,00940 0,00050 0,00190 0,01250 - 2. ZthJC τ [s] r [K/W] 0,01460 8,00000 0,00610 0,16200 0,00060 0,04060 0,00100 0,00940 0,00050 0,00190 0,02280 - Analytical function: nmax 1 ZthJC = ΣR thn n=1 0,010 2 34 68 0 0,001 0,01 2 34 68 2 34 68 0,1 2 34 68 1 D 921 S 45 T_02 Fig. 3 Transient thermal impedance 1 - Two-sided cooling 2 - Anode-sided cooling 3 - Cathode-sided cooling ZthJC = f(t), DC 10 t [s] 2 34 68 100 (1-EXP(-t/τn)) 3. ZthJC τ [s] r [K/W] 0,01950 7,30000 0,00610 0,16200 0,00060 0,04060 0,00100 0,00940 0,00050 0,00190 0,02770 - D 921 S 45 T 4 10 100 8 6 5 4 6 Qr [µAs] 5 IFM= 3000 A 4 8 1000 A 500 A Qr [µAs] 3 2 3 IFM = 1000 A 500 A 300 A 100 A 3000 A 300 A 103 2 8 6 5 4 100 A 10 3 8 2 6 5 102 4 8 3 6 5 4 2 3 2 1 10 2 3 4 5 6 8 2 3 4 5 6 100 8 1000 1 10 10 2 3 4 5 6 8 2 3 4 5 6 100 8 1000 -di/dt [A/µs] -di/dt [A/µs] D 921 S 45 T_04 D 921 S 45 T_05 Fig. 4 Reverse recovery charge (upper limit, ca. 98% values) Parameter: IFM Fig. 5 Reverse recovery current (upper-limit, ca. 98% values) Parameter: IFM Conditions: Conditions: tvj = 140°C; CS = 3 µF VR ≥ 1000 V; DS = D 291 S 45 T tvj = 140°C; CS = 3 µF VR ≥ 1000 V; DS = D 291 S 45 T 80 10 8 6 70 VFRM [V] 60 5 Eoff [Ws] 4 3 Tvjmax IFM= 3000A 1000A 2 50 600A 300A 1 40 8 6 25°C 30 5 100A 4 20 3 2 0,1 10 10 2 3 4 5 6 8 2 3 4 100 5 6 8 1000 0 100 200 300 400 -di/dt [A/µs] D 921 S 45 T_07 Fig. 6 Turn-off-losses Eoff = f(di/dt) diodes with VFmax Fig. 7 Peak Forward Recovery Voltage (typical values) Parameter: tvj Parameter:IFM tvj = 140°C; CS = 4 µF DS = D 291 S 45 T VRM = 3000 V VRM = 2000 V 500 600 diF/dt [A/µs] 700 800