EUPEC BSM100GB120DN2

BSM 100 GB 120 DN2
IGBT Power Module
• Half-bridge
• Including fast free-wheeling diodes
• Package with insulated metal base plate
Type
VCE
BSM 100 GB 120 DN2
1200V 150A
IC
Package
Ordering Code
HALF-BRIDGE 2
C67076-A2107-A70
Maximum Ratings
Parameter
Symbol
Collector-emitter voltage
VCE
Collector-gate voltage
VCGR
RGE = 20 kΩ
Values
1200
Unit
V
1200
Gate-emitter voltage
VGE
DC collector current
IC
± 20
A
TC = 25 °C
150
TC = 80 °C
100
Pulsed collector current, tp = 1 ms
ICpuls
TC = 25 °C
300
TC = 80 °C
200
Power dissipation per IGBT
W
Ptot
TC = 25 °C
800
Chip temperature
Tj
Storage temperature
Tstg
Thermal resistance, chip case
RthJC
≤ 0.16
Diode thermal resistance, chip case
RthJCD
≤ 0.3
Insulation test voltage, t = 1min.
Vis
2500
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-21-1997
BSM 100 GB 120 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 = 4 mA
4.5
5.5
6.5
VGE = 15 V, IC = 100 A, Tj = 25 °C
-
2.5
3
VGE = 15 V, IC = 100 A, Tj = 125 °C
-
3.1
3.7
Collector-emitter saturation voltage
Zero gate voltage collector current
VCE(sat)
mA
ICES
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
-
1.5
2
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
-
6
-
Gate-emitter leakage current
nA
IGES
VGE = 20 V, VCE = 0 V
-
-
200
AC Characteristics
Transconductance
VCE = 20 V, IC = 100 A
Input capacitance
54
nF
-
6.5
-
-
1
-
-
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-21-1997
BSM 100 GB 120 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 = 600 V, VGE = 15 V, IC = 100 A
RGon = 6.8 Ω
Rise time
-
130
260
-
80
160
-
400
600
-
70
100
tr
VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 100 A
RGon = 6.8 Ω
Turn-off delay time
td(off)
VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 100 A
RGoff = 6.8 Ω
Fall time
tf
VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 100 A
RGoff = 6.8 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
-
1.8
-
Reverse recovery time
µs
trr
IF = 100 A, VR = -600 V, VGE = 0 V
diF/dt = -1000 A/µs, Tj = 25 °C
Reverse recovery charge
-
0.3
µC
Qrr
IF = 100 A, VR = -600 V, VGE = 0 V
diF/dt = -1000 A/µs
Tj = 25 °C
-
4
-
Tj = 125 °C
-
12
-
3
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 DN2
Power dissipation
Ptot = ƒ(TC)
parameter: Tj ≤ 150 °C
Ptot
Safe operating area
IC = ƒ(VCE)
parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C
900
10 3
W
A
IC
700
t = 14.0µs
p
10 2
100 µs
600
500
10 1
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
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
160
K/W
A
IC
V
VCE
ZthJC
120
10 -1
100
10 -2
80
D = 0.50
0.20
60
0.10
0.05
10 -3
40
0.02
single pulse
0.01
20
0
0
20
40
60
80
100
120
°C
160
TC
10 -4
-5
10
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
4
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 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
17V
15V
13V
11V
9V
7V
0
0
1
2
3
V
5
0
VCE
1
2
3
V
5
VCE
Typ. transfer characteristics
IC = f (VGE)
parameter: tp = 80 µs, VCE = 20 V
200
A
IC
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
10
V
14
VGE
5
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 DN2
Typ. capacitances
Typ. gate charge
VGE = ƒ(QGate)
parameter: IC puls = 100 A
C = f (VCE)
parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz
10 2
20
V
nF
VGE
16
C
600 V
14
800 V
10 1
Ciss
12
10
8
10 0
Coss
6
Crss
4
2
0
0
100
200
300
400
500
nC
10 -1
0
650
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
ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C
parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 25 nH
2.5
12
ICpuls/IC
ICsc/IC
8
1.5
6
1.0
4
0.5
2
0.0
0
200
400
600
800
1000 1200
V
1600
VCE
6
0
0
200
400
600
800 1000 1200
V 1600
VCE
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 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 = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 6.8 Ω
par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A
10 3
10 4
ns
t
tdoff
t
ns
10 3
tdoff
tdon
tr
10 2
tdon
tr
tf
10 2
tf
10 1
0
50
100
150
A
10 1
0
250
10
20
30
40
IC
Ω
60
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 = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 6.8 Ω
par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A
60
40
mWs
Eon
Eon
mWs
50
E
E
45
30
40
25
35
30
20
25
Eoff
15
20
Eoff
15
10
10
5
5
0
0
50
100
150
A
250
IC
7
0
0
10
20
30
40
Ω
60
RG
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 DN2
Forward characteristics of fast recovery
Transient thermal impedance
Zth JC = ƒ(tp)
parameter: D = tp / T
reverse diode IF = f(VF)
parameter: Tj
10 0
200
A
IF
Diode
K/W
160
ZthJC
10 -1
140
120
Tj=125°C
Tj=25°C
10 -2
100
D = 0.50
0.20
80
0.10
60
10 -3
0.05
single pulse
0.02
40
0.01
20
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
V
3.0
VF
10 -4
-5
10
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
8
Oct-21-1997
BSM 100 GB 120 DN2
Circuit Diagram
Package Outlines
Dimensions in mm
Weight: 420 g
9
Oct-21-1997
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module
IGBT-Modules
BSM100GB120DN2
Anhang C-Serie
Appendix C-series
Gehäuse spezifische Werte
Housing specific values
Modulinduktivität
stray inductance module
typ.
LsCE
20
nH
Gehäusemaße C-Serie
Package outline C-series
Appendix C-series
Appendix_C-Serie_BSM100GB120DN2.xls
2001-09-20
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 Anwendungsowie die Beurteilung der Vollständigkeitder
bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendungobliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen.
In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale besch
rieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung
übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließl
ich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen
Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für dasProdukt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen.
Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenbl
atts hinausgehen und insbesondere
eine spezifische Verwendung und den Einsatzdieses Produktes betreffen, setzen Siesich bitte mit dem für Sie zuständigen
Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessent
en halten wir Application Notes bereit.
Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt ge
sundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu
den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfallsmit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüroin
Verbindung.
Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen derLuftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder
lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle
- die gemeinsame Durchführung einesRisiko- und Qualitätsassessments;
- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen;
- die gemeinsame Einführung von Maßnahmenzu 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 dep
artments
will have to evaluate the suitability of the product for theintended application and the completeness of the product data withrespect
to such application.
This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty granted
is
exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product nd
a 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 responsiblefor 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 orlife 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.