EUPEC BSM100GB170DN2

BSM 100 GB 170 DN2
IGBT Power Module
• Half-bridge
• Including fast free-wheeling diodes
• Package with insulated metal base plate
• RG on,min = 15 Ohm
Type
VCE
BSM 100 GB 170 DN2
1700V 145A
IC
Package
Ordering Code
HALF-BRIDGE 2
C67070-A2703-A67
Maximum Ratings
Parameter
Symbol
Collector-emitter voltage
VCE
Collector-gate voltage
VCGR
RGE = 20 kΩ
Values
1700
Unit
V
1700
Gate-emitter voltage
VGE
DC collector current
IC
± 20
A
TC = 25 °C
145
TC = 80 °C
100
Pulsed collector current, tp = 1 ms
ICpuls
TC = 25 °C
290
TC = 80 °C
200
Power dissipation per IGBT
W
Ptot
TC = 25 °C
1000
Chip temperature
Tj
Storage temperature
Tstg
Thermal resistance, chip case
RthJC
≤ 0.13
Diode thermal resistance, chip case
RthJCD
≤ 0.4
Insulation test voltage, t = 1min.
Vis
4000
Vac
Creepage distance
-
20
mm
Clearance
-
11
DIN humidity category, DIN 40 040
-
F
IEC climatic category, DIN IEC 68-1
-
1
+ 150
°C
-40 ... + 125
K/W
sec
40 / 125 / 56
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified
Parameter
Symbol
Values
min.
typ.
Unit
max.
Static Characteristics
Gate threshold voltage
V
VGE(th)
VGE = VCE, IC = 8 mA
4.8
5.5
6.2
VGE = 15 V, IC = 100 A, Tj = 25 °C
-
3.4
3.9
VGE = 15 V, IC = 100 A, Tj = 125 °C
-
4.5
5.3
Collector-emitter saturation voltage
Zero gate voltage collector current
VCE(sat)
mA
ICES
VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
-
0.8
1
VCE = 1700 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
-
3.2
-
Gate-emitter leakage current
nA
IGES
VGE = 20 V, VCE = 0 V
-
-
320
AC Characteristics
Transconductance
VCE = 20 V, IC = 100 A
Input capacitance
36
nF
-
16
-
-
1.3
-
-
0.5
-
Coss
VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz
Reverse transfer capacitance
-
Ciss
VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz
Output capacitance
S
gfs
Crss
VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz
2
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified
Parameter
Symbol
Values
min.
typ.
Unit
max.
Switching Characteristics, Inductive Load at Tj = 125 °C
Turn-on delay time
td(on)
ns
VCC = 1200 V, VGE = 15 V, IC = 100 A
RGon = 15 Ω
Rise time
-
450
900
-
200
400
-
850
1200
-
110
160
tr
VCC = 1200 V, VGE = 15 V, IC = 100 A
RGon = 15 Ω
Turn-off delay time
td(off)
VCC = 1200 V, VGE = -15 V, IC = 100 A
RGoff = 15 Ω
Fall time
tf
VCC = 1200 V, VGE = -15 V, IC = 100 A
RGoff = 15 Ω
Free-Wheel Diode
Diode forward voltage
V
VF
IF = 100 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
-
2.3
2.8
IF = 100 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
-
2.1
-
Reverse recovery time
µs
trr
IF = 100 A, VR = -1200 V, VGE = 0 V
diF/dt = -1000 A/µs, Tj = 125 °C
Reverse recovery charge
-
0.5
µC
Qrr
IF = 100 A, VR = -1200 V, VGE = 0 V
diF/dt = -1000 A/µs
Tj = 25 °C
-
8
-
Tj = 125 °C
-
25
-
3
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Power dissipation
Ptot = ƒ(TC)
parameter: Tj ≤ 150 °C
Safe operating area
IC = ƒ(VCE)
parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C
10 3
1100
W
Ptot
t = 1.8µs
p
A
900
IC
800
10 2
10 µs
700
100 µs
600
10 1
500
1 ms
400
10 ms
300
10 0
200
DC
100
0
0
20
40
60
80
100
120
°C
10 -1
0
10
160
10
1
10
2
10
3
TC
V
VCE
Collector current
IC = ƒ(TC)
parameter: VGE ≥ 15 V , Tj ≤ 150 °C
Transient thermal impedance
Zth JC = ƒ(tp)
parameter: D = tp / T
IGBT
10 0
170
A
IC
K/W
140
ZthJC
120
10 -1
100
80
D = 0.50
0.20
60
10
-2
0.10
0.05
40
0.02
0.01
20
0
0
single pulse
20
40
60
80
100
120
°C
160
TC
10 -3
-5
10
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
4
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Typ. output characteristics
Typ. output characteristics
IC = f (VCE)
IC = f (VCE)
parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C
parameter: tp = 80 µs, Tj = 125 °C
200
200
A
IC
160
140
A
17V
15V
13V
11V
9V
7V
IC
160
140
120
120
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
0
0.0
17V
15V
13V
11V
9V
7V
0
1.0
2.0
3.0
4.0
V
6.0
VCE
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
V
6.0
VCE
Typ. transfer characteristics
IC = f (VGE)
parameter: tp = 80 µs, VCE = 20 V
400
A
IC
300
250
200
150
100
50
0
0
2
4
6
8
10
V
14
VGE
5
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Typ. gate charge
VGE = ƒ(QGate)
parameter: IC puls = 100 A
Typ. capacitances
C = f (VCE)
parameter: VGE = 0, f = 1 MHz
10 2
20
V
nF
VGE
16
C
Ciss
14
10 1
12
800 V
1200 V
10
8
10 0
Coss
6
4
Crss
2
0
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
10 -1
0
1.4 µC 1.7
5
10
15
20
25
30
V
VCE
QGate
40
Reverse biased safe operating area
Short circuit safe operating area
ICpuls = f(VCE) , Tj = 150°C
parameter: VGE = ± 15 V, tp ≤ 1 ms, L < 25 nH
ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C
parameter: VGE = ± 15 V, tp ≤ 10 µs, L < 25 nH
2.5
12
ICpulsIC
ICsc/IC
1.5
di/dt = 1000A/µs
3000A/µs
5000A/µs
8
di/dt = 1000A/µs
3000A/µs
5000A/µs
6
1.0
4
° allowed numbers of
short circuit: <1000
° time between short
2 circuit: >1s
0.5
0.0
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
V 1800
VCE
6
0
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
V 1800
VCE
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Typ. switching time
Typ. switching time
I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
t = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: VCE = 1200 V, VGE = ± 15 V, RG = 15 Ω
par.: VCE = 1200 V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A
10 4
10 4
ns
ns
t
tdoff
t
10 3
10 3
tdoff
tdon
tdon
tr
tr
10 2
10 1
0
10 2
tf
50
100
150
A
10 1
0
250
tf
20
40
60
80
IC
Ω
120
RG
Typ. switching losses
Typ. switching losses
E = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: VCE = 1200 V, VGE = ± 15 V, RG = 15 Ω
par.: VCE = 1200 V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A
E
200
200
mWs
mWs
Eon
160
E
160
140
140
120
120
Eon
100
100
80
80
60
60
Eoff
40
40
20
20
0
0
50
100
150
A
250
IC
7
0
0
Eoff
20
40
60
80
Ω
120
RG
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Transient thermal impedance
Zth JC = ƒ(tp)
parameter: D = tp / T
Forward characteristics of fast recovery
reverse diode IF = f(VF)
parameter: Tj
10 0
200
A
IF
Diode
Tj=125°C
160
K/W
Tj=25°C
ZthJC
10 -1
140
120
10 -2
100
D = 0.50
0.20
80
0.10
60
0.05
10 -3
0.02
single pulse
40
0.01
20
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
V
VF
3.5
10 -4
-5
10
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
8
Oct-27-1997
BSM 100 GB 170 DN2
Circuit Diagram
Package Outlines
Dimensions in mm
Weight: 420 g
9
Oct-27-1997
Nutzungsbedingungen
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