PM25CLA120 Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts P A E TERMINAL CODE D F G 1 VUPC L 2 UFO M H 3 UP J J J K 4 VUP1 K 5 VVPC K K 6 VFO 7 VP 8 VVP1 9 VWPC 10 WFO Y N 11 WP B 1 Y 5 9 12 VWP1 19 13 VNC P N W 14 VN1 15 NC V B U V 16 UN W 17 VN S 18 WN 19 FO Q AE R U AG (2 PLACES) U T U AC (2 PLACES) AB (6 PLACES) AF AD AA X Z C N W V VUPC OT IN UFO VUP1 Features: £ Complete Output Power Circuit £ Gate Drive Circuit £ Protection Logic – Short Circuit – Over Temperature Using On-chip Temperature Sensing – Under Voltage £ Low Loss Using 5th Generation IGBT Chip FO VCC UP GND GND IN FO VCC SI OUT OT GND GND IN FO VCC SI OUT OT GND GND IN FO VCC SI OUT IN NC GND GND OT VVPC VFO WP VWP1 VP VVP1 UN FO VCC SI OUT GND GND IN FO VCC SI OUT GND GND OT VN SI OUT WFO VWPC NC FO VNC WN VN1 U OT P Outline Drawing and Circuit Diagram Dimensions A B C D E F G H J K L M N P Q R Inches 4.72 2.17 0.63 4.17 0.28 0.78 2.62 0.13 0.63 0.08 0.10 2.81 0.20 0.43 0.42 0.87 Millimeters 120.0 55.0 16.0 106.0 7.0 19.75 66.5 3.25 16.0 2.0 2.5 71.5 5.0 11.0 10.75 22.0 Dimensions S T U V W X Y Z AA AB AC AD AE AF AG Inches 0.46 0.59 0.91 0.57 1.26 1.22 0.69 1.14 0.51 M5 Metric 0.22 Dia. 0.28 0.08 0.02 Sq. 0.10 Dia. Description: Powerex Intellimod™ Intelligent Power Modules are isolated base modules designed for power switching applications operating at frequencies to 20kHz. Built-in control circuits provide optimum gate drive and protection for the IGBT and free-wheel diode power devices. Millimeters 11.75 15.0 23.0 14.5 32.0 31.0 17.5 29.0 13.0 M5 Dia. 5.5 7.0 2.0 Sq. 0.5 Dia. 2.5 Applications: £ Inverters £ UPS £ Motion/Servo Control £ Power Supplies Ordering Information: Example: Select the complete part number from the table below -i.e. PM25CLA120 is a 1200V, 25 Ampere Intellimod™ Intelligent Power Module. Type Current Rating Amperes VCES Volts (x 10) PM 25 120 1 Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 PM25CLA120 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts Absolute Maximum Ratings, Tj = 25°C unless otherwise specified Characteristics Power Device Junction Temperature Symbol PM25CLA120 Units Tj -20 to 150 °C Tstg -40 to 125 °C Mounting Torque, M5 Mounting Screws — 31 in-lb Mounting Torque, M5 Main Terminal Screws — 31 in-lb Storage Temperature Module Weight (Typical) — 380 Grams Supply Voltage, Surge (Applied between P - N) VCC(surge) 1000 Volts Self-protection Supply Voltage Limit (Short Circuit protection Capability)* VCC(prot.) 800 Volts VISO 2500 Volts VCES 1200 Volts Isolation Voltage, AC 1 minute, 60Hz Sinusoidal *VD = 13.5 ~ 16.5V, Inverter Part, Tj = 125°C IGBT Inverter Sector Collector-Emitter Voltage (VD = 15V, VCIN = 15V) Collector Curren (TC = 25°C) ±IC 25 Amperes ±ICP 50 Amperes PC 116 Watts Supply Voltage (Applied between VUP1-VUPC, VVP1-VVPC, VWP1-VWPC, VN1-VNC) VD 20 Volts Input Voltage (Applied between UP-VUPC, VP-VVPC, WP-VWPC, UN- VN- WN-VNC) VCIN 20 Volts Fault Output Supply Voltage VFO 20 Volts IFO 20 mA Peak Collector Current (TC = 25°C) Collector Dissipation (TC = 25°C) Control Sector (Applied between UFO-VUPC, VFO-VVPC, WFO-VWPC, FO-VNC) Fault Output Current (UFO, VFO, WFO, FO Terminals) 2 Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 PM25CLA120 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts Electrical and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified Characteristics Symbol Test Conditions Min. Typ. Max. Units Collector-Emitter Cutoff Current ICES VCE = VCES, VD = 15V, Tj = 25°C — — 1.0 mA VCE = VCES, VD = 15V, Tj = 125°C — — 10 mA Diode Forward Voltage VEC -IC = 25A, VCIN = 15V, VD = 15V — 2.5 3.5 Volts VCE(sat) VD = 15V, VCIN = 0V, IC = 25A, — 1.8 2.3 Volts — 1.9 2.4 Volts IGBT Inverter Sector Collector-Emitter Saturation Voltage Tj = 25°C VD = 15V, VCIN = 0V, IC = 25A, Tj = 125°C Inductive Load Switching Times ton 0.5 1.0 2.5 µs trr VD = 15V, VCIN = 0 ⇔ 15V — 0.5 0.8 µs tC(on) VCC = 600V, IC = 25A — 0.4 1.0 µs toff Tj = 125°C — 2.0 3.0 µs — 0.7 1.2 µs 50 — — Amperes tC(off) Control Sector Short Circuit Trip Level Short Circuit Current Delay Time SC -20°C ≤ Tj ≤ 125°C, VD = 15V toff(SC) VD = 15V — 0.2 — µs OT Trip Level 135 145 155 °C OTR Reset Level — 125 — °C UV Trip Level 11.5 12.0 12.5 Volts UVR Reset Level — 12.5 — Volts ID VD = 15V, VCIN = 15V, VN1-VNC — 15 25 mA Over Temperature Protection (Detect Tj of IGBT Chip) Supply Circuit Under-voltage Protection (-20 ≤ Tj ≤ 125°C) Circuit Current VD = 15V, VCIN = 15V, VXP1-VXPC — 5 10 mA Input ON Threshold Voltage Vth(on) Applied between UP-VUPC, 1.2 1.5 1.8 Volts Input OFF Threshold Voltage Vth(off) VP-VVPC, WP-VWPC, UN- VN- WN-VNC 1.7 2.0 2.3 Volts Fault Output Current* IFO(H) VD = 15V, VCIN = 15V — — 0.01 mA IFO(L) VD = 15V, VCIN = 15V — 10 15 mA tFO VD = 15V 1.0 1.8 — ms Fault Output Pulse Width* *Fault output is given only when the internal SC, OT and UV protections schemes of either upper or lower devide operate to protect it. TC Measurement Point Arm Y BOTTOM VIEW X Axis UP VP WP UN VN WN IGBT FWDi IGBT FWDi IGBT FWDi IGBT FWDi IGBT FWDi IGBT FWDi X 29.0 29.3 64.0 65.5 85.6 85.9 37.8 37.5 55.2 55.7 75.8 75.3 Y -7.1 1.5 -7.1 2.0 -7.1 2.0 5.1 -4.5 5.1 -4.5 5.1 -4.5 3 Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 PM25CLA120 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts Electrical and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified Characteristics Symbol Test Conditions Min. Typ. Max. Units Symbol Condition Min. Typ. Max. Units Thermal Characteristics Characteristic Junction to Case Thermal Resistance Contact Thermal Resistance Rth(j-c)Q IGBT (Per 1/6 Module) — — 0.83* °C/Watt Rth(j-c)D FWDi (Per 1/6 Module) — — 1.36* °C/Watt Case to Fin Per Module, — — 0.038 °C/Watt Rth(c-f) Thermal Grease Applied * If you use this value, Rth(f-a) should be measured just under the chips. Recommended Conditions for Use Characteristic Supply Voltage Control Supply Voltage** Symbol Condition Value Units VCC Applied across P-N Terminals ≤800 Volts Applied between VUP1-VUPC, 15.0 ± 1.5 Volts VD VVP1-VVPC, VWP1-VWPC, VN1-VNC Input ON Voltage VCIN(on) Applied between UP-VUPC, ≤0.8 Volts Input OFF Voltage VCIN(off) VP-VVPC, WP-VWPC, UN- VN- WN-VNC ≥9.0 Volts ≤20 kHz ≥2.5 µs PWM Input Frequency fPWM Arm Shoot-through Blocking Time tDEAD ** With ripple satisfying the following conditions: dv/dt swing ≤ ±5V/µs, Variation ≤ 2V peak to peak. 4 — Input Signal Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 PM25CLA120 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts ����������������� ����������������������� ������������������������� ��������� ��������� ���������� ��� � ��� ��� � �� �� ��� ��� ��� ��� ��� ���������� ��������� ��������� ���������� �������������� ��� ��� ��� ��� ��� ��������������������������������������� ��������������������������������� �������������������������������� ������������������������� ����������������������� ����������������� ������������������������� ������������������������ ����������������� ������������������������� ���� ���������� ��������� ��������� ���������� �������������� ���� ��� ��� ��� ���������� ��������� ��������� ���������� �������������� ���� ��� ��� ��� ��� ������������������������������������� ��� ������������������������������������� ��������������������������������� � ��� �������������������������������� ��� ���������� ��������� ��������� ���������� �������������� ���� ��� ��� ��� �������������������������������� �������������������������������� ������������������ ����������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ������������������������� ��� ��������������������������� ���������� �������� ��������� ���������� �������������� ��� ���� ��� ��� ��������������������������������� ��� �������������������������� �������� ��������� ���������� ��� ��� �� ��������������������������������� ������������������������� ��� �������������������������������� ��� ��� ���� ��� ��� ��� ����������������������������� � ��������������������������������� ������������������ ������������������������������������� ��� ��� ����������������������������������������� ����������������� ���������������������������������� ������������������������� ���������� �������� ��������� ���������� �������������� ��� �������������������������������� ��� ���������� �������� ��������� ���������� �������������� ��� ���� ��� ��� ��� �������������������������������� 5 Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272 PM25CLA120 Intellimod™ L-Series Three Phase IGBT Inverter 25 Amperes/1200 Volts ��� ��� ��� ��� ��� ��� �������������������������������������������������� ������������������������������ �������������������������������� ����������������� ������������������������� ����������������������������� ��� ��� ������������ ��������� ���������������� ����������� ������������� ���������� ���������� ������������� ���������� ���� ���� ���� ���� ��������� ��� ��� �������� ��������� �� �� ������ �� �� ������ ���� ���� ���� ���� �� ���������� ��������� ��������� ���������� �������������� �������������������������� ���������� �������� ��������� ���������� �������������� ����������������� ������������������������������� ������������������������������ ��� 6 ����������������������������� ��������������� ���������� ����������������������������������� ����������������� ������������������������� ������������������ ����������������� ������������������������� ��� ��� ��������������������������������� ��� � � � �� �� �������������������� �� ��