Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Periodische Rückw. Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage VRRM 1600 V Durchlaßstrom Grenzeffektivwert RMS forward current per chip IFRMSM 40 A Id 10 A Dauergleichstrom DC forward current TC = 80°C Stoßstrom Grenzwert tP = 10 ms, T vj = surge forward current tP = 10 ms, T vj = 150°C Grenzlastintegral tP = 10 ms, T vj = 2 I t - value 25°C IFSM 300 A 230 A 450 A2s 260 As VCES 1200 V IC,nom. 10 A IC 20 A ICRM 20 A Ptot 100 W VGES +/- 20V V IF 10 A IFRM 20 A 2 It 18 A2s VCES 1200 V TC = 80 °C IC,nom. 10 A TC = 25 °C IC 20 A 2 It 25°C tP = 10 ms, T vj = 150°C 2 Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Tc = 80 °C TC = 25 °C Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C T C = 80 °C Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Dauergleichstrom DC forward current Tc = 80 °C Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms Grenzlastintegral 2 I t - value VR = 0V, tp = 10ms, Tvj = 125°C Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 20 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25°C Ptot 100 W VGES +/- 20V V IF 10 A IFRM 20 A Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Dauergleichstrom DC forward current Tc = 80 °C Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tP = 1 ms prepared by: Andreas Schulz date of publication:17.09.1999 approved by: M.Hierholzer revision: 5 1(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Modul Isolation/ Module Isolation Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. NTC connected to Baseplate VISOL 2,5 kV Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. VF - 0,9 0,95 V Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 150°C, Schleusenspannung threshold voltage Tvj = 150°C V(TO) - - 0,8 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = 150°C rT - - 10,5 mΩ Sperrstrom reverse current Tvj = 150°C, IR - 2 - mA RAA’+CC’ - 8 - mΩ min. typ. max. - 2,4 2,85 V - 2,75 - V VGE(TO) 4,5 5,5 6,5 V Cies - 0,6 - nF ICES - 0,5 500 µA - 0,8 - mA IGES - - 300 nA td,on - 40 - ns - 45 - ns - 45 - ns - 40 - ns - 255 - ns - 285 - ns - 40 - ns - 60 - ns Eon - 1,2 - mWs Eoff - 1,1 - mWs ISC - 45 - A I F = 10 A V R = 1600 V Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip TC = 25°C lead resistance, terminals-chip Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC = 10 A IC = 10 A Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, IC = 0,35 mA Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current VGE = 0V, Tvj = 25°C, V CE = 1200 V VGE = 0V, Tvj =125°C, V CE = 1200 V Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Tvj = 25°C, VCE = 0V, VGE =20V, Tvj =25°C IC = INenn, V CC = 82 Ohm VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = 82 Ohm IC = INenn, 600 V VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = 82 Ohm VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = 82 Ohm IC = INenn, 600 V V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = 82 Ohm VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = 82 Ohm IC = INenn, 600 V V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = 82 Ohm VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = 82 Ohm IC = INenn, 600 V V CC = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = LS = Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse IC = INenn, V CC = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = LS = Kurzschlußverhalten SC Data 600 V VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = V CC = 82 Ohm tr td,off tf 75 nH 600 V 82 Ohm 75 nH tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, RG = 82 Ohm Tvj≤125°C, VCC = 720 V dI/dt = VCE sat 800 A/µs 2(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Modulinduktivität stray inductance module Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip TC = 25°C lead resistance, terminals-chip Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current Sperrverzögerungsladung recovered charge Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy VGE = 0V, Tvj = 25°C, IF = 10 A VGE = 0V, Tvj = 125°C, IF = 10 A IF=INenn, - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = 600 V 600 V IF=INenn, 400A/µs VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = 600 V VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = 600 V IF=INenn, 400A/µs - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = 600 V VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = 600 V Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC = 10,0 A IC = 10,0 A Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage VCE = VGE, IC = 0,35mA Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current VGE = 0V, Tvj = 25°C, V CE = 1200 V VGE = 0V, Tvj = 125°C, V CE = 1200 V Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current Tvj = 25°C, VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Tvj = 25°C, Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 125°C, 10,0 A IF = 10,0 A TC = 25°C Abweichung von R100 deviation of R100 TC = 100°C, R 100 = 493 Ω Verlustleistung power dissipation TC = 25°C B-Wert B-value R2 = R1 exp [B(1/T2 - 1/T1)] max. LσCE - - 100 nH RCC’+EE’ - 11 - mΩ min. typ. max. - 2,2 2,55 V - 2,1 - V - 11 - A - 13 - A - 0,84 - µAs - 1,5 - µAs - 0,3 - mWs - 0,54 - mWs min. typ. max. - 2,4 2,85 V - 2,75 - V VGE(TO) 4,5 5,5 6,5 V Cies - 0,6 - nF ICES - 0,5 500 µA - 0,8 - mA - - 300 nA min. typ. max. - 2,2 2,55 V - 2,1 - V min. typ. max. R25 - 5 - kΩ ∆R/R -5 5 % 20 mW VF IRM Qr ERQ VCE sat IGES IF = NTC-Widerstand/ NTC-Thermistor Nennwiderstand rated resistance typ. 400A/µs VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = - diF/dt = min. VF P25 B25/50 3375 K 3(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case RthJC Gleichr. Diode/ Rectif. Diode min. typ. max. - - 1 K/W Trans. Wechsr./ Trans. Inverter - - 1,2 K/W Diode Wechsr./ Diode Inverter - - 2,3 K/W Trans. Bremse/ Trans. Brake - - 1,2 K/W Diode Bremse/ Diode Brake - - 2,3 K/W - 0,08 - K/W - 0,04 - K/W - 0,08 - K/W Übergangs-Wärmewiderstand Gleichr. Diode/ Rectif. Diode λ Paste=1W/m*K thermal resistance, case to heatsink Trans. Wechsr./ Trans. Inverter λ grease=1W/m*K RthCK Diode Wechsr./ Diode Inverter Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Top -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Innere Isolation internal insulation Al2O3 CTI comperative tracking index 225 M Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque 3 Nm ±10% Gewicht weight G 180 g 4(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) CI = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) VGE = 15 V 20 18 16 Tj = 25°C 14 Tj = 125°C IC [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 4 4,5 5 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) CI = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) Tvj = 125°C 20 18 VGE = 17V VGE = 15V 16 VGE = 13V VGE = 11V 14 VGE = 9V IC [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 VCE [V] 5(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Übertragungscharakteristik Wechselr. (typisch) I C Transfer characteristic Inverter (typical) = f (VGE) VCE = 20 V 20 18 16 14 Tj = 25°C Tj = 125°C IC [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Freilaufdiode Wechselr. (typisch) Forward characteristic of FWD Inverter (typical) FI = f (VF) 20 18 16 14 Tj = 25°C Tj = 125°C IF [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 VF [V] 6(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (IC), Eoff = f (IC), Erec = f (IC) Switching losses Inverter (typical) Tj = 125°C, V GE = ±15 V, VCC = RGon = RGoff = 600 V 82 Ohm 4 3,5 Eon Eoff E [mWs] 3 Erec 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 5 10 15 20 25 IC [A] Schaltverluste Wechselr. (typisch) Switching losses Inverter (typical) Eon = f (RG), Eoff = f (RG), Erec = f (RG) Tj = 125°C, V GE = +-15 V , I c = Inenn , VCC = 600 V 1,6 Eon 1,4 Eoff Erec E [mWs] 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 20 40 60 80 100 120 140 RG [Ω] 7(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Transienter Wärmewiderstand Wechselr. Transient thermal impedance Inverter ZthJC = f (t) 10 Zth-IGBT ZthJC [K/W] Zth-FWD 1 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] Sicherer Arbeitsbereich Wechselr. (RBSOA) I C = f (VCE) Reverse bias save operating area Inverter (RBSOA)Tvj = 125°C, VGE = ±15V, RG = 82 Ohm 25 20 IC,Modul IC [A] 15 IC,Chip 10 5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 8(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) CI = Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) f (VCE) VGE = 15 V 20 18 16 Tj = 25°C Tj = 125°C 14 IC [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 VCE [V] Durchlaßkennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) Forward characteristic of brake-chopper-FWD (typical) FI = f (VF) 20 18 16 14 Tj = 25°C Tj = 125°C IF [A] 12 10 8 6 4 2 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 VF [V] 9(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Durchlaßkennlinie der Gleichrichterdiode (typisch) Forward characteristic of Rectifier Diode (typical) FI = f (VF) 20 18 16 14 Tj = 25°C IF [A] 12 Tj = 150°C 10 8 6 4 2 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 120 140 160 VF [V] NTC- Temperaturkennlinie (typisch) R = f (T) NTC- temperature characteristic (typical) 100000 Rtyp R[Ω] 10000 1000 100 0 20 40 60 80 100 TC [°C] 10(11) DB-PIM-9.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM10GP120 Schaltplan/ Circuit diagram 21 8 22 20 1 2 3 23 19 7 14 18 13 24 4 12 9 16 17 5 15 6 NTC 11 10 Gehäuseabmessungen/ Package outlines 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. 11(11) DB-PIM-9.xls Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endangering or life support applications, please notify. Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved. Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: Infineon: BSM10GP120