Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current VCES 1700 V TC = 80 °C IC,nom. 150 A TC = 25 °C IC 300 A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collctor current tP = 1 ms, TC = 80°C ICRM 300 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC=25°C, Transistor Ptot 1250 W VGES +/- 20V V IF 150 A IFRM 300 A 2 It 4.500 A2s VISOL 3,4 kV Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current tp = 1 ms Grenzlastintegral der Diode I2t - value, Diode VR = 0V, tp = 10ms, TVj = 125°C Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. Charakteristische Werte / Characteristic values min. typ. max. - 2,6 3,2 V - 3,1 3,6 V VGE(th) 4,5 5,5 6,5 V Transistor / Transistor Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage IC = 150A, VGE = 15V, Tvj = 25°C VCE sat IC = 150A, VGE = 15V, Tvj = 125°C Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage IC = 7mA, VCE = VGE, Tvj = 25°C Gateladung gate charge VGE = -15V ... +15V QG - 1,8 - µC Eingangskapazität input capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cies - 10 - nF Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f = 1MHz,Tvj = 25°C,VCE = 25V, VGE = 0V Cres - 0,5 - nF VCE = 1700V, VGE = 0V, Tvj = 25°C ICES - 0,05 0,3 mA - 4 - - Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current VCE = 1700V, VGE = 0V, Tvj = 125°C Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C prepared by: Regine Mallwitz date of publication: 28.11.2000 approved by: Chr. Lübke; 28.11.2000 revision: 2 (Series) 1(8) IGES mA 200 BSM150GB170DLC nA Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Charakteristische Werte / Characteristic values min. Transistor / Transistor Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 25°C td,on - 0,1 - µs - 0,1 - µs - 0,1 - µs - 0,1 - µs - 0,8 - µs - 0,9 - µs - 0,03 - µs - 0,03 - µs Eon - 70 - mWs Eoff - 46 - mWs ISC - 600 - A LsCE - 30 - nH RCC’+EE’ - 0,6 - mΩ min. typ. max. IC = 150A, VCE = 900V VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 25°C tr VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 125°C Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) IC = 150A, VCE = 900V Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) IC = 150A, VCE = 900V Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse IC = 150A, VCE = 900V, VGE = 15V Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse IC = 150A, VCE = 900V, VGE = 15V VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 25°C td,off VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 125°C VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 25°C tf VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 125°C Kurzschlußverhalten SC Data RG = 10Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH RG = 10Ω, Tvj = 125°C, LS = 60nH tP ≤ 10µsec, VGE ≤ 15V TVj≤125°C, VCC=1000V, VCEmax=VCES -LsCE ·dI/dt Modulinduktivität stray inductance module Modulleitungswiderstand, Anschlüsse - Chip module lead resistance, terminals - chip max. IC = 150A, VCE = 900V VGE = ±15V, RG = 10Ω, Tvj = 125°C Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) typ. pro Zweig / per arm Charakteristische Werte / Characteristic values Diode / Diode Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current IF = 150A, VGE = 0V, Tvj = 25°C VF IF = 150A, VGE = 0V, Tvj = 125°C - 2,1 2,5 V - 2,1 2,5 V - 110 - A - 130 - A - 35 - µAs - 60 - µAs - 15 - - 30 - IF = 150A, - diF/dt = 1700A/µsec VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 25°C IRM VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 125°C Sperrverzögerungsladung recovered charge IF = 150A, - diF/dt = 1700A/µsec Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy IF = 150A, - diF/dt = 1700A/µsec VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 25°C Qr VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 125°C VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 25°C VR = 900V, VGE = -10V, Tvj = 125°C 2(8) Erec mWs BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. typ. - - 0,1 K/W - - 0,24 K/W RthCK - - 0,012 K/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj - - 150 °C Betriebstemperatur operation temperature Top -40 - 125 °C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40 - 125 °C Transistor / transistor, DC Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Diode/Diode, DC Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module λPaste = 1 W/m*K / λgrease = 1 W/m*K RthJC max. Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al2O3 Kriechstrecke creepage distance 20 mm Luftstrecke clearance 11 mm CTI comperative tracking index Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Anzugsdrehmoment f. elektr. Anschlüsse terminal connection torque terminals M6 Gewicht weight max. 5 Nm max. 5 Nm G 340 g 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. 3(8) BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Ausgangskennlinie (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE) VGE = 15V 300 250 IC [A] 200 150 Tj = 25°C 100 Tj = 125°C 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 4,5 5,0 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld (typisch) Output characteristic (typical) I C = f (VCE) Tvj = 125°C 300 250 VGE = 19V VGE = 15V VGE = 13V IC [A] 200 VGE = 11V VGE = 9V 150 100 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 VCE [V] 4(8) BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Übertragungscharakteristik (typisch) Transfer characteristic (typical) I C = f (VGE) VCE = 20V 300 Tj = 25°C 250 Tj = 125°C IC [A] 200 150 100 50 0 5 6 7 8 9 10 11 12 13 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Inversdiode (typisch) Forward characteristic of inverse diode (typical) I F = f (VF) 300 Tj = 25°C 250 Tj = 125°C IF [A] 200 150 100 50 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 VF [V] 5(8) BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Schaltverluste (typisch) Eon = f (IC) , E off = f (IC) , E rec = f (IC) Rgon = Rgoff =10Ω, VCE = 900V, Tj = 125°C Switching losses (typical) 250 Eoff 200 Eon E [mJ] Erec 150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 IC [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (RG) , E off = f (RG) , E rec = f (RG) IC = 150A , VCE = 900V , Tj = 125°C 160 Eoff 140 Eon Erec 120 E [mJ] 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 RG [Ω] 6(8) BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f (t) 1 ZthJC [K / W] 0,1 0,01 Zth:Diode Zth:IGBT 0,001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 t [sec] 1 2 3 4 i ri [K/kW] : IGBT τi [sec] : IGBT 11,16 32,28 48,09 8,47 0,0047 0,0356 0,0613 0,4669 ri [K/kW] : Diode 44,67 88,51 88,51 18,32 0,0062 0,0473 0,0473 0,2322 τi [sec] : Diode Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) Rg = 10 Ohm, Tvj= 125°C 350 300 IC [A] IC,Modul 250 IC,Chip 200 150 100 50 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 VCE [V] 7(8) BSM150GB170DLC Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM 150 GB 170 DLC vorläufige Daten preliminary data 8(8) BSM150GB170DLC