CAS100H12AM1 VDS1200 V 1200V,100A碳化硅 半桥模块 Z-FETTM MOSFET和Z-RecTM二极管 ID (TC= 100˚C) 100 A RDS(on) 特点 • • • • • • 封装 超低损耗 高耐用性 高频率工作 二极管零反向恢复电流 MOSFET零关断尾电流 VF和VDS(on)下的正温度系数 系统优势 • • • • • 16 mΩ 系统紧凑、轻巧 高效工作 过电压保护减少 易于控制晶体管栅极 散热要求降低 应用 • • • • • 大功率变流器 电机驱动 太阳能逆变器 不间断电源(UPS)和开关模式电源(SMPS) 感应加热 部件号 封装 标识 CAS100H12AM1 半桥模块 CAS100H12AM1 最大额定值(TC = 25˚C,除非另有指定) S100H12A 技术数据表: CA M1修订版本- 符号 参数 值 单位 VDS 漏源电压 1200 V VGS 栅源电压 -5/+20 V 165 A ID 连续漏极电流 ID(pulse) 脉冲漏极电流 400 A 结温 150 ˚C -55到+125 ˚C TJ TC ,TSTG 表面温度和储存温度范围 105 测试条件 VGS = 20V, TC=25˚C VGS = 20V, TC=100˚C 脉冲宽度tP = 1ms 受限于Tjmax,TC = 25˚C Visol 表面隔离电压 6000 V LStray 杂散电感 <15 nH M 安装扭矩 2.94 Nm G 重量 200 g 间隔 12.2 mm 端子到端子 17.3 mm 端子到端子 20.2 mm 端子到基板 爬电距离 若有更改,恕不另行通知。 www.cree.com 说明 AC, t=1min 沿焊盘到焊片的最大路径测得 1 电气特性(TC = 25˚C,除非另有指定) 符号 V(BR)DSS VGS(th) 参数 最小值 典型值 最大值 1200 漏源击穿电压 栅极阈值电压 单位 V 2.0 2.5 2.6 3.1 零栅极电压漏极电流 IGSS 栅源泄漏电流 RDS(on) V 1.8 5 500 50 1250 16 20 20 24 31 gfs 跨导 Ciss 输入电容 9500 Coss 输出电容 600 Crss 反向传输电容 EON 接通切换能量 EOff 关断切换能量 RG QG μA μA mΩ S 32 pF 65 (25ºC) (125ºC) (25ºC) (125ºC) VDS = VGS, ID = 50mA VDS = VGS, ID = 5mA, TJ = 150ºC 图6 VDS = VGS, ID = 50mA, TJ = 150ºC 0.25 接通电阻 注 VDS = VGS, ID = 5mA 2.4 IDSS 测试条件 VGS, = 0V, ID = 100uA VDS = 1200V, VGS = 0V VDS = 1200V, VGS = 0V, TJ = 150ºC VGS, = 20V, VDS = 0V VGS = 20V, ID = 20A VGS = 20V, ID = 20A, TJ = 150ºC VDS = 20V, ID = 100A VDS = 20V, ID = 100A, TJ = 150ºC 图4 图5 VDS = 800V, VGS = 0V f = 1MHz, VAC = 25mV 2.4 2.0 mJ 1.3 1.4 mJ VDD = 600V, VGS = -5V/+20V ID = 100A, RG = 5Ω 电感负载 内部栅极电阻 1.25 Ω f = 1MHz, VAC = 25mV 栅极电荷 490 nC VDD= 600V, ID= 100A 图10 续流SiC肖特基二极管特性 1.8 2.2 V VSD 二极管正向电压 QC 总电容电荷 1.6 μC tRR 反向恢复时间 47 ns ERR 反向恢复能量 0.5 mJ 2.5 400 总电容 图9 IF = 100A, VR = 600V diF/dt = 2200A/μs, TJ = 25ºC VR=0V, f = 1MHz 5000 C IF = 100A IF = 100A, TJ = 150ºC pF VR=200V, f = 1MHz VR=400V, f = 1MHz 300 热特性 符号 参数 最小值 典型值 最大值 RthJCM MOSFET从结点到表面的热阻 0.16 0.19 RthJCD 二极管从结点到表面的热阻 0.35 0.37 单位 测试条件 注 K /W 模块应用说明:SiC MOSFET模块的开关速度超出了通常与基于IGBT的模块相关联的速度。因此,必须采取特殊预防措施来实现最佳性能。栅极驱动与模 块外壳之间的互连必须尽可能短。这将产生最佳切换时间并避免潜在的器件振荡。此外,必须尽力确保模块和链路电容器之间保持最小电感,以避免过度的 VDS过冲。 2 CAS100H12AM1修订版本- 典型性能 100 100 80 80 ࠢID (A) 120 ࠢID (A) 120 60 40 VGS = 10 V 20 60 40 20 VGS = 5 V VGS = 5 V, 0 V 0 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 0 0.5 1 1.5 图1. 典型输出特性TJ = 25ºC 2.5 3 3.5 4 图2. 典型输出特性TJ = 150ºC 1.4 100 1.2 ݆၆߈֩RDS (ON) 120 ࠢID (A) 2 ჻VDS (V) ჻VDS (V) 80 60 40 1 VGS = 20 V 0.8 0.6 0.4 20 0.2 VGS = 5 V, 0 V 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 0 4 25 50 ჻VDS (V) 75 100 125 150 ໕؋TJ (C) 图3. 典型输出特性 TJ = - 55ºC 图4. 归一化导通电阻与温度 120 4 3.5 80 ᚙᆸVGS(th) (V) 100 ࠢID (A) VGS = 0 V VDS = 20 V 60 40 ID = 50 mA 3 2.5 ID = 5 mA 2 1.5 1 20 0.5 0 0 0 2 4 6 8 10 ᅉ჻VGS (V) 图5. 典型传输特性 3 CAS100H12AM1修订版本- 12 14 16 -75 -50 -25 0 25 50 75 ໕؋TJ (˚C) 图6. 典型阈值电压与温度 100 125 150 典型性能 700 180 160 600 140 500 400 ID (A) PD (W) 120 300 100 80 60 200 40 100 20 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 20 40 60 ໕؋TJ (˚C) 80 100 120 140 160 ໕؋TJ (˚C) 图7. 功耗降额曲线 图8. 连续电流降额曲线 100 3.0 90 2.5 ऻܵ෩ݿEONވEOFF (mJ) ܹࠢفISD (A) 80 70 60 50 40 30 20 EON 2.0 1.5 EOFF 1.0 0.5 10 0.0 0 0 0.5 1 1.5 ܹࠢفᆢལVSD (V) 图9. 典型二极管接通 4 CAS100H12AM1修订版本- 2 2.5 0 25 50 75 100 ໕؋TJ (˚C) 图10. 电感切换能量与温度 125 150 封装尺寸(mm) ཛ'B' [՚२ᇓྒྷ֢ ਜњ૯ (4x) R 6.35 REF ཛ'A' ჻ଊॺĥҫ൮Ħ ĥॵպჹרĦ ĥ҆σе৬Ħ 5 CAS100H12AM1修订版本- 封装尺寸(mm) [ ࢜ઈଟ ઈ໙ഫ؋ [ 62ઈଟ ઈ໙ഫ؋ ཛ'B' е৬5:1 ཛ'A' е৬3:1 5() 6 CAS100H12AM1修订版本- PP պ PP 电路图 D1 M1 RG(int) D1 G1 6.8V 22V G1 RTN S1/D2 M2 RG(int) D2 G2 6.8V 22V G2 RTN S2 本产品并非旨在用于以下装置而设计、测试或计划:植入人体的装置或者若本产品发生故障可能导致死亡、人身伤害或财产损失的装置,包括但不限于 用于运营核设施的设备、生命维持机、心脏除颤器或类似的急救医疗设备、飞机导航或通信或控制系统、空中交通管制系统或武器系统。 版权所有© 2012 Cree, Inc.保留所有权利。本文件中的信息若有更改,恕不另行通知。Cree及Cree徽标是Cree, Inc.的注册商标,Z-Rec Inc.是 Cree, Inc.的商标。 7 CAS100H12AM1修订版本- Cree, Inc. 4600 Silicon Drive Durham, NC 27703 美国电话:+1.919.313.5300 传真:+1.919.313.5451 www.cree.com/power