European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG Marketing Information DD 151 N screwing depth max. 12 for fillister head screw M6x15 Z4-1 14 15 25 25 80 94 AK K A March 1998 DD 151 N Elektrische Eigenschaften Electrical properties Höchstzulässige Werte Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C... tvj max VRRM Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C... tvj max VRSM Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current Dauergrenzstrom mean forward current tc = 100 °C Stoßstrom-Grenzwert surge forward current tvj = 25°C, tp = 10 ms 600 800 1200 1400 1600 1800 2000 2200 700 900 1300 1500 1700 1900 2100 2300 240 V IFAVM 151 A IFSM 5,3 kA 4,6 kA 3 140 . 10 A 2s 105 . 103 A 2s IFRMSM tvj = tvj max , tp = 10 ms Grenzlastintegral 2 I t-value tvj = 25°C, tp = 10 ms 2 I t tvj = tvj max , tp = 10 ms Charakteristische Werte V A Characteristic values Durchlaßspannung forward voltage tvj = tvj max , iF = 350 A vF Schleusenspannung threshold voltage tvj = tvj max VT(TO) Ersatzwiderstand forward slope resistance tvj = tvj max rT Sperrstrom reverse current tvj = tvj max , v R = VRRM iR Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f= 50 Hz, t = 1 min VISOL Thermische Eigenschaften Thermal properties thermal resistance, junction pro Modul/per module, Θ =180° sin RthJC max. 0,15 °C/W to case pro Zweig/per arm, Θ =180° sin max. 0,3 °C/W pro Modul/per module, DC max. 0,145 °C/W pro Zweig/per arm,DC max. 0,29 °C/W Innerer Wärmewiderstand Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul/per module RthCK pro Zweig/per arm max. max. 1,15 V 0,75 V 0,9 mΩ 20 mA 3 kV max. 0,03 °C/W max. 0,06 °C/W Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max 150 °C Betriebstemperatur operating temperature tc op -40...+150 °C Lagertemperatur storage temperature tstg -40...+150 °C 2) Mechanische Eigenschaften Mechanical properties Gehäuse, siehe Seite case, see page Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment für mechanische mounting torque Befestigung Anzugsdrehmoment für elektrische terminal connection torque Anschlüsse Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 2) 1 AlN Toleranz/tolerance +/- 15% M1 6 Nm Toleranz/tolerance +5%/-10% M2 6 Nm G typ. f = 50 Hz 430 g 14 mm 50 m/s² Gemäß DIN IEC 749 mit 747-1 gilt eine Zeitbegrenzung von 672 h. Für die im Betrieb auftretende Gehäusetemperatur gilt keine zeitliche Begrenzung. / According to DIN IEC 749 with 747-1 a time-limit of 672 h is defined. There is no time-limit set for case temperature during operation. eupec GmbH + Co KG, Max-Planck-Str. 5, D59581 Warstein, Telefon +49 (0)2902/ 764-0, Telefax /764-256 DD 151 N 250 150 DC 140 200 PFAV [W] 120° 150 tC 180° [°C] 120 60° 110 100 100 50 0 DC 90 0 40 80 120 160 DD151N1 200 240 80 60° 0 Bild/Fig. 1 Durchlaßverlustleistung PFAV eines Zweiges Forward Power loss PFAV per arm 0,1 Ptot [W] 0,15 700 600 0,15 L-Last L-load 0,25 40 60 80 120 100 0 400 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 100 DD151N3 600 0,2 200 20 Ptot 800 [W] 0,12 R-Last R-load 300 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,5 250 1000 RthCA [ °C/W] 0,04 0,1 400 0,25 0,3 200 IFAVM [A] 0,06 0,05 0,08 500 0,2 150 Bild/Fig. 2 Höchstzulässige Gehäusetemperatur tC in Abhängigkeit vom Zweigstrom Maximum allowable case temperature tC versus current per arm 800 0,12 100 180° DD151N2 IFAV [A] 0,08 0,06 0,05 RthCA [°C/W] 50 120° 100 200 400 300 tA [°C ] 200 20 40 60 DD151N4 Id [A] Bild/Fig. 3 B2 - Zweipuls-Brückenschaltung. Höchstzulässiger Ausgangsstrom Id in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur tA. B2 - Two-pulse bridge circuit. Maximum allowable output current Id versus ambient temperature tA. Parameter: Wärmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/ thermal resistance case to ambient R thCA 80 100 120 0 100 200 300 400 500 Id [A] tA [°C] Bild/Fig. 4 B6 - Sechspuls-Brückenschaltung. Höchstzulässiger Ausgangsstrom Id in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur tA. B6 - Six-pulse bridge circuit. Maximum allowable output current Id versus ambient temperature tA. Parameter: Wärmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/ thermal resistance case to ambient RthCA 5 4 IF(OV)M [kA] 3 tA = 35°C 2 tA = 45°C 4000 Qr [µAs] 2000 iFM [ A ] 200 500 1000 1000 100 50 700 20 400 1 200 0 1 10 DD151N5 2 4 6 8 102 2 4 6 8 103 t [ms] Bild/Fig. 5 Grenzstrom je Zweig IF(OV)M bei Luftselbstkühlung, tA=45°C und verstärkter Luftkühlung, tA=35°C, bei vorausgehendem Leerlauf. Maximum overload on-state current per arm IF(OV)M at natural (tA=45°C) and forced (tA=35°) cooling, current surge under no-load conditions. 100 1 2 DD151N08...16 4 7 10 20 40 -di/dt [A/µs] Bild/Fig. 6 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) tvj = tvj max, vR <= 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / Forward current iFM 70 100 DD 151 N 0,350 Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC pro Zweig für DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC 0,325 0,300 Pos. n 0,275 Z(th)JC [°C/W] R thn [°C/W] τ n [s] 0,200 0,175 1 2 3 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0 -3 10 2 DD151N7 ZthJC = 60° 120° 180° 180° DC 4 6 10-2 2 nmax ΣR n=1 4 6 10-1 2 4 6 100 2 4 6 101 t [s] Bild/Fig. 7 Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC. Transient thermal impedance, junction to case, per arm Z(th)JC. 2 4 6 102 5 6 0,017 0,036 0,116 0,078 0,038 0,00036 0,005 0,094 0,55 2,7 11,8 Analytische Funktion / Analytical function: 0,150 4 0,004 - τt n) thn (1-e 7