NIEC PHMB200BS12

IGBT
200 A 1200 V
■回路図 CIRCUIT
PHMB200BS12
■外形寸法図 OUTLINE DRAWING
（単位 Dimension：mm）
■最大定格 Maximum Ratings（TC＝25℃）
項 目
Item
コレクタ・エミッタ間電圧
Collector-Emitter Voltage
ゲート・エミッタ間電圧
Gate-Emitter Voltage
コレクタ電流
Collector Current
記号
Symbol
定 格 値
Rated Value
単位
Unit
VCES
1200
V
VGES
±20
V
DC
IC
200
1ms
ICP
400
PC
1200
W
Tj
−40∼＋150
℃
Tstg
−40∼＋125
℃
Viso
2500
V（RMS）
コレクタ損失
Collector Power Dissipation
接合温度
Junction Temperature Range
保存温度
Storage Temperature Range
絶縁耐圧
（端子−ベース間，AC１分間）
Isolation Voltage（Terminal to Base, AC１min.）
ベース取付部
Module Base to Heatsink
締付トルク
Mounting Torque 端子部
Busbar to Terminal
A
3（30.6）
Ftor
M4
1.4（14.3）
M6
3（30.6）
N・m
（kgf・cm）
■電気的特性 Electrical Characteristics（TC＝25℃）
項 目
Characteristic
コレクタ遮断電流
Collector-Emitter Cut-Off Current
ゲート漏れ電流
Gate-Emitter Leakage Current
コレクタ・エミッタ間飽和電圧
Collector-Emitter Saturation Voltage
ゲートしきい値電圧
Gate-Emitter Threshold Voltage
入力容量
Input Capacitance
上昇時間
Rise Time
ターン・オン時間
スイッチング時間 Turn-On Time
Switching Time
下降時間
Fall Time
ターン・オフ時間
Turn-Off Time
記号
Symbol
条 件
Test Conditions
最小
Min.
標準
Typ.
最大
Max.
単位
Unit
ICES
VCE＝1200V, VGE＝0V
─
─
2.00
mA
IGES
VGE＝±20V, VCE＝0V
─
─
1.00
μA
（sat）
VCE
IC＝200A, VGE＝15V
─
2.30
2.70
V
（th）
VGE
VCE＝5V, IC＝200mA
4.0
─
8.00
V
VCE＝10V, VGE＝0V, f＝1MHz
─
12600
─
pF
─
0.25
0.45
─
0.40
0.70
─
0.25
0.35
─
0.80
1.10
Cies
tr
ton
tf
VCC＝600V
RL＝2.0Ω
RG＝7.5Ω
VGE＝±15V
toff
─ 392 ─
μs
Ｉ
Ｇ
Ｂ
Ｔ
モ
ジ
ュ
ー
ル
■フリーホイーリングダイオードの特性 Free Wheeling Diode Ratings & Characteristics（TC＝25℃）
記号
Symbol
定 格 値
Rated Value
DC
IF
200
1ms
IFM
400
項 目
Item
順電流
Forward Current
記号
Symbol
項 目
Characteristic
順電圧
Peak Forward Voltage
逆回復時間
Reverse Recovery Time
単位
Unit
A
条 件
Test Conditions
最小
Min.
標準
Typ.
最大
Max.
単位
Unit
VF
IF＝200A, VGE＝0V
─
2.2
2.6
V
trr
IF＝200A, VGE＝−10V
di/dt＝400A/μs
─
0.2
0.3
μs
最小
Min.
─
標準
Typ.
─
最大
Max.
0.104
単位
Unit
─
─
0.214
■熱的特性 Thermal Characteristics
項 目
Characteristic
条 件
Test Conditions
記号
Symbol
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
IGBT
熱抵抗
（j-c）
Rth
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
Thermal
Impedance
Diode
Tc測定点チップ直下
Junction to Case
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
℃/W
■定格・特性曲線
Fig. 1 Output Characteristics（Typical）
g
( y
T C=25°C
400
12V
VGE=20V
350
VGE=20V
350
15V
300
10V
250
200
9V
150
100
1
2
3
4
10V
200
9V
150
8V
100
7V
50
0
5
0
1
Fig. 3 Collector to Emitter on Voltage vs. Gate to Emitter Voltage（Typical）
Collector to Emitter Voltage V CE (V)
Collector to Emitter Voltage V CE (V)
200A
12
10
8
6
4
2
4
8
12
16
IC=100A
14
200A
10
8
6
4
2
0
4
8
16
300000
14
100000
12
500
10
8
VCE =600V
6
400V
4
200V
100
200
400
600
800
1000
20
1200
Cies
10000
3000
Coes
1000
300
2
100
0
1400
30
Total Gate Charge Qg (nC)
VGE=0V
f=1MHZ
T C=25°C
30000
Capacitance C (pF)
600
0
0
16
Fig. 6 Capacitance vs. Collector to Emitter Voltage（Typical）
Gate to Emitter Voltage VGE (V)
Collector to Emitter Voltage V CE (V)
RL =3.0(
TC=25°C
200
12
Gate to Emitter Voltage VGE (V)
800
300
400A
12
0
20
Fig. 5 Gate Charge vs. Collector to Emitter Voltage（Typical）
400
5
T C=125°C
Gate to Emitter Voltage VGE (V)
700
4
16
400A
14
0
3
Fig. 4 Collector to Emitter on Voltage vs. Gate to Emitter Voltage（Typical）
T C=25°C
16
0
2
Collector to Emitter Voltage VCE (V)
Collector to Emitter Voltage VCE (V)
IC=100A
11V
15V
250
7V
0
12V
300
8V
50
0
T C=125°C
400
11V
Collector Current I C (A)
Collector Current I C (A)
Fig. 2 Output Characteristics（Typical）
)
Cres
0.1
0.2
0.5
1
2
5
10
20
Collector to Emitter Voltage VCE (V)
─ 393 ─
50
100
200
Fig. 7 Collector Current
Fig. 7 vs. Switching Time（Typical）
Fig. 8 Series Gate Impedance
Fig. 8 vs. Switching Time（Typical）
10
2
tf
㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
1
50
100
150
ton
0.3
tr (VCE)
0.03
200
3
10
0.01
100
0
50
100
toff
0.5
ton
0.2
tf
0.1
150
200
250
Collector Current IC (A)
Fig. 12 Series Gate Impedance vs. Switching Loss
200
VCC=600V
RG=7.5(
VGE=±15V
T C=125°C
Inductive Load
50
Switching Loss ESW (mJ/Pulse)
Switching Loss ESW (mJ/Pulse)
Switching Time t (µs)
1
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
EON
40
EOFF
30
20
ERR
VCC=600V
IC=200A
VGE=±15V
T C=125°C
Inductive Load
100
EON
EOFF
30
ERR
10
10
tr (IC )
3
0
3
10
30
50
0
50
100
Series Gate Impedance RG (()
100
1
2
3
4
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
㪈㪇㪇
IRrM
㪊㪇
㪉㪇㪇
㪈㪇㪇
㪌㪇
㪉㪇
㪈㪇
㪌
㪉
㪈
㪇㪅㪌
㪇㪅㪉
10
0.1
0
400
800
1200
Fig.16- Transient Thermal Impedance
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
FRD
3x10 -1
IGBT
1x10 -1
3x10 -2
1x10 -2
3x10 -3
T C=25°C
1x10 -3
1 Shot Pulse
10-1
1
101
Time t (s)
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
RG=7.5(, VGE=±15V, T C=125°C
㪌㪇㪇
trr
㪊㪇㪇
-di/dt (A/µs)
10 -2
50
㪈㪇㪇㪇
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠ 1
10-3
30
Fig. 15 Reverse Bias Safe Operating Area
IF=200A
T C=25°C
T C=125°C
Fig. 16 Transient Thermal Impedance
10 -4
10
Series Gate Impedance RG (()
㪈㪇㪇㪇
Forward Voltage VF (V)
3x10 -4
10 -5
3
300
Collector Current I C (A)
T C=125°C
200
0
250
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
ᣣᧄࠗࡦ࠲࡯ᩣᑼળ␠
Peak Reverse Recovery Current I RrM (A)
Reverse Recovery Time trr (ns)
T C=25°C
300
200
Fig. 14 Reverse Recovery
Fig. 14 Characteristics （Typical）
(Typical)
400
150
Collector Current IC (A)
Fig. 13 Forward Characteristics of Free
Fig. 13 Wheeling Diode（Typical）
Forward Current I F (A)
30
60
VCC=600V
IC=200A
5
VGE=±15V
T C=125°C
2 Inductive Load
Transient Thermal Impedance Rth (J-C) (°C/W)
0.1
tr(Ic)
Fig. 11 Collector Current vs. Switching Loss
10
0
tON
Series Gate Impedance RG (()
Fig. 10 Series Gate Impedance vs. Switching Time
0.02
tf
0.3
0.03
Collector Current IC (A)
0.05
tOFF
1
0.1
tr(VCE)
0
toff
tf
tON
0.4
Switching Time t (µs)
1.2
VCC=600V
RG=7.5(
VGE=±15V
T C=125°C
Inductive Load
3
㧼㧴㧹㧮㧞㧜㧜㧮㧿㧝㧞
Switching Time t (µs)
Switching Time t (µs)
tOFF
0.8
10
VCC=600V
IC=200A
VGE=±15V
C=25°C
T
3
Resistive Load
VCC=600V
RG=7.5(
VGE=±15V
T C=25°C
Resistive Load
1.6
0
Fig. 9 Collector Current vs. Switching Time
─ 394 ─
1600
2000
0
200
400
600
800
1000
Collector to Emitter Voltage V CE (V)
1200
1400
Ｉ
Ｇ
Ｂ
Ｔ
モ
ジ
ュ
ー
ル