Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module CM200RL

CM200RL-12NF
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
Six IGBTMOD™ + Brake
NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
��
�
�
�
�
�
�
�
��
��
�
��
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
��
�
����
����
����
����
����
����
�
�
�
����
����
����
����
����
����
�
����
����
�
Outline Drawing and Circuit Diagram
Dimensions
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
Inches
5.32
4.33±0.02
3.07±0.02
4.33±0.02
0.24
0.69
0.41
1.02
1.92
0.51
0.71
0.46
Millimeters
135.0
110.0±0.5
78.0±0.5
110.0±0.5
6.05
17.5
10.5
26.0
48.75
13.0
18.0
11.7
Housing Types (J.S.T. Mfg. Co. Ltd.)
AB – B8P-VH-FB-B
AC – B2P-VH-FB-B
Dimensions
Inches
Millimeters
N
0.74
18.7
P
0.54
13.75
Q
0.22
5.5 Dia.
R
1.20
30.5
S
0.98
25.0
T
1.82
46.3
U
0.43
11.0
V
M5
M5
W
0.65
16.5
X
0.78
20.0
Y
1.04
26.5
Z
0.16
4.0
AA
0.95+0.04/-0.02 24.1+1.0/-0.5
Description:
Powerex IGBTMOD™ Modules
are designed for use in switching
applications. Each module
consists of six IGBT Transistors in
a three phase bridge configuration
and a seventh IGBT with freewheel diode for dynamic braking.
All components and interconnects
are isolated from the heat sinking
baseplate, offering simplified
system assembly and thermal
management.
Features:
£ Low Drive Power
£ Low VCE(sat)
£ Discrete Super-Fast Recovery
Free-Wheel Diode
£ Isolated Baseplate for Easy
Heat Sinking
Applications:
£ AC Motor Control
£ Motion/Servo Control
£ Photovoltaic/Fuel Cell
Ordering Information:
Example: Select the complete
module number you desire from
the table below -i.e.
CM200RL-12NF is a 600V (VCES),
200 Ampere Six-IGBTMOD™ +
Brake Power Module.
Type
Current Rating
Amperes
VCES
Volts (x 50)
CM
200
12
1
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
CM200RL-12NF
Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
Absolute Maximum Ratings, Tj = 25°C unless otherwise specified
Characteristics
Power Device Junction Temperature
Symbol
CM200RL-12NF
Units
Tj
-40 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
—
750
Grams
VISO
2500
Volts
Storage Temperature
Module Weight (Typical)
Isolation Voltage, AC 1 minute, 60Hz Sinusoidal
Inverter Sector
Collector-Emitter Voltage (G-E Short)
VCES
600
Volts
Gate-Emitter Voltage (C-E Short)
VGES
±20
Volts
Collector Current (TC = 88°C)*
Peak Collector Current (Tj ≤ 150°C)
Emitter Current***
IC
200
Amperes
ICM
400**
Amperes
IE
200
Amperes
Peak Emitter Current***
IEM
400**
Amperes
Maximum Collector Dissipation (TC = 25°C, Tj < 150°C)
PC
890
Watts
Collector-Emitter Voltage (G-E Short)
VCES
600
Volts
Gate-Emitter Voltage (C-E Short)
VGES
±20
Volts
IC
100
Amperes
Peak Collector Current (Tj ≤ 150°C)
ICM
200**
Amperes
Maximum Collector Dissipation (TC = 25°C, Tj < 150°C)
PC
540
Watts
Brake Sector
Collector Current (TC = 99°C)*
Repetitive Peak Reverse Voltage (Clamp Diode Part)
Forward Current (Clamp Diode Part)
VRRM
600
Volts
IFM
100
Amperes
*TC, Tf measured point is just under the chips.
**Pulse width and repetition rate should be such that device junction temperature (Tj) does not exceed Tj(max) rating.
***Represents characteristics of the anti-parallel, emitter-to-collector free-wheel diode (FWDi).
2
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
CM200RL-12NF
Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
Electrical and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified
Inverter Sector
Characteristics
Collector Cutoff Current
Gate-Emitter Threshold Voltage
Gate Leakage Current
Collector-Emitter Saturation Voltage
Symbol
Test Conditions
Min.
Typ.
Max.
Units
ICES
VCE = VCES, VGE = 0V
—
—
1.0
mA
VGE(th)
IC = 20mA, VCE = 10V
6
7
8
Volts
IGES
VGE = VGES, VCE = 0V
—
—
0.5
µA
VCE(sat)
Input Capacitance
Cies
Output Capacitance
Coes
Reverse Transfer Capacitance
Cres
Total Gate Charge
QG
IC = 200A, VGE = 15V, Tj = 25°C
—
1.7
2.2
Volts
IC = 200A, VGE = 15V, Tj = 125°C
—
1.7
—
Volts
—
—
30.0
nf
—
—
3.7
nf
VCE = 10V, VGE = 0V
—
—
1.2
nf
VCC = 300V, IC = 200A, VGE = 15V
—
800
—
nC
—
—
120
ns
VCC = 300V, IC = 200A,
—
—
100
ns
Inductive
Turn-on Delay Time
td(on)
Load
Turn-on Rise Time
tr
Switch
Turn-off Delay Time
td(off)
VGE1 = VGE2 = 15V,
—
—
300
ns
Time
Turn-off Fall Time
tf
RG = 3.1Ω, IE = 200A,
—
—
300
ns
Reverse Recovery Time*
trr
Inductive Load Switching Operation
—
—
150
ns
Reverse Recovery Charge*
Qrr
—
4.8
—
µC
Emitter-Collector Voltage*
VEC
—
—
2.8
Volts
IE = 200A, VGE = 0V
Thermal and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified
Characteristics
Symbol
Test Conditions
Min.
Typ.
Max.
Units
Thermal Resistance, Junction to Case**
Rth(j-c)Q
Per IGBT 1/6 Module
—
—
0.14
°C/W
Thermal Resistance, Junction to Case**
Rth(j-c)D
Per FWDi 1/6 Module
—
—
0.22
°C/W
Rth(c-f)
Per 1/6 Module, Thermal Grease Applied
—
0.051
—
°C/W
3.1
—
31
Ω
Contact Thermal Resistance
External Gate Resistance
RG
*Represents characteristics of the anti-parallel, emitter-to-collector free-wheel diode (FWDi).
**TC, Tf measured point is just under the chips.
3
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
CM200RL-12NF
Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
Electrical and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified
Brake Sector
Characteristics
Collector Cutoff Current
Gate-Emitter Threshold Voltage
Gate Leakage Current
Collector-Emitter Saturation Voltage
Symbol
Test Conditions
Min.
Typ.
Max.
Units
ICES
VCE = VCES, VGE = 0V
—
—
1.0
mA
VGE(th)
IC = 10mA
5
6
7.5
Volts
IGES
VGE = VGES, VCE = 0V
—
—
0.5
µA
VCE(sat)
IC = 100A, VGE = 15V, Tj = 25°C
—
1.7
2.2
Volts
IC = 100A, VGE = 15V, Tj = 125°C
—
1.7
—
Volts
—
—
15.0
nf
—
—
1.9
nf
Input Capacitance
Cies
Output Capacitance
Coes
Reverse Transfer Capacitance
Cres
—
—
0.6
nf
Total Gate Charge
QG
VCC = 300V, IC = 100A, VGE = 15V
—
400
—
nC
Forward Voltage Drop
VFM
IF = 100A
—
—
2.6
Volts
VCE = 10V, VGE = 0V
Thermal and Mechanical Characteristics, Tj = 25°C unless otherwise specified
Characteristics
Symbol
Test Conditions
Min.
Typ.
Max.
Units
Thermal Resistance, Junction to Case*
Rth(j-c)Q
Per IGBT 1/6 Module
—
—
0.23
°C/W
Thermal Resistance, Junction to Case*
Rth(j-c)D
Per FWDi 1/6 Module
—
—
0.41
°C/W
*TC, Tf measured point is just under the chips.
4
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
CM200RL-12NF
Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
�����������������
����������������������������������
���������
���
��
���
��
���
��
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
���
���
���
�
���������
�
���������
�
��������
�
�
���
���������
�
�
��
��
��
����������������������������������
����������������
�����������������������
���������
�������������������
���������
�����������
�������������������������
���������
������������������������������������
��
�������
����
���
����
���
����
���
������
��
���
����������
����������
���������
����������
��������������
��������
��
�
�
�
����
����
�
���
���
���
���
���
���
���
���������������������������������������
��������������������������������
��������������������������������
���������
�������������������
������������������
������������������
���������
���
���
���
���
���
���
���
������������������������������
���
���
��
�����������������������������������
���
����������
����������
���������
���������
��������������
����������������������������������������������
���������������������������������������
�����������������������������������������
���������������������������������
�
���������
��
����������
����������
��
�
�
�
��
���
���
���
���
��
��������������������������������
���������
����������
���
��
���������������������������������������
���
������������������������������
�
�
��
��
���������
���������
����������
���������������������
�
������������������
�������������������������������������
���������������������������������
��
��
���
�
���������
����������
�����������������
����������������������������������
���������
������������������
�������������������������������������
����������������������
���������
�
���
���
���
���������������������
���
����
���
����������
����������
���������
����������
��������������
����������������
�������
��������
���
����
���
���
���
��������������������������������
5
Powerex, Inc., 200 E. Hillis Street, Youngwood, Pennsylvania 15697-1800 (724) 925-7272
CM200RL-12NF
Six IGBTMOD™ + Brake NF-Series Module
200 Amperes/600 Volts
�����������������������������������
���������������
���������
���
����������
����������
���������
����������
��������������
����������������
���
�������
��������
���
���
���
���
��������������������������������������������������
������������������������������
����
����
����
����
�����������������
�������������������������
�������������
����
����
���
����
������������
���������
����������������
�����������
�������������
����������
����������
�������������
����������
����
����
���������
6
���
����
���
���
���
����
���
����������
����������
���������
����������
��������������
����������������
���
������������������������������
������������������������
���
�����������������������������������
���������������
���������
����
����
���
�����������������
�������������������������������
���
�����������������
�������������������������������
����������������������������������������������
������������������
����������������
���������
���
���
����
���
����������
����������
���������
����������
��������������
����������������
���
������������������������
���