European PowerSemiconductor and Electronics Company Marketing Information DD 89 N screwing depth for fillister head screw max. 9,0 M5x11 Z4-1 10 15,5 20 20 14,5 80 92 AK K A March 1998 DD 89 N Elektrische Eigenschaften Electrical properties Höchstzulässige Werte Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C... tvj max VRRM 600 800 1200 1400 1600 1800 V Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C... tvj max VRSM 700 900 1300 1500 1700 1900 V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current 140 A Dauergrenzstrom mean forward current Stoßstrom-Grenzwert surge forward current IFRMSM tc = 100 °C IFAVM 89 A tvj = 25°C, tp = 10 ms IFSM 2,8 kA 2,4 kA 3 39,2 . 10 A2s 28,8 . 103 A2s tvj = tvj max , tp = 10 ms Grenzlastintegral 2 I t-value tvj = 25°C, tp = 10 ms 2 I t tvj = tvj max , tp = 10 ms Charakteristische Werte Characteristic values Durchlaßspannung forward voltage tvj = tvj max , iF = 300 A vF Schleusenspannung threshold voltage tvj = tvj max VT(TO) Ersatzwiderstand forward slope resistance tvj = tvj max rT Sperrstrom reverse current tvj = tvj max , vR = VRRM iR Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f= 50 Hz, t = 1 min VISOL Thermische Eigenschaften Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction pro Modul/per module, Θ =180° sin R thJC to case pro Zweig/per arm, Θ =180° sin Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink max. max. 1,5 V 0,75 V 2,3 mΩ 20 mA 2,5 kV max. 0,225 °C/W max. 0,450 °C/W pro Modul/per module, DC max. 0,215 °C/W pro Zweig/per arm,DC max 0,430 °C/W pro Modul/per module R thCK pro Zweig/per arm max. 0,05 °C/W max. 0,10 °C/W Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max 150 °C Betriebstemperatur operating temperature tc op -40...+150 °C Lagertemperatur storage temperature tstg -40...+150 °C Mechanische Eigenschaften Mechanical properties Gehäuse, siehe Seite case, see page Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment für mechanische mounting torque Befestigung Anzugsdrehmoment für elektrische terminal connection torque Anschlüsse Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 2) 2) 1 AlN Toleranz/tolerance +/- 15% M1 4 Nm Toleranz/tolerance +5%/-10% M2 4 Nm G typ. f = 50 Hz 160 g 12,5 mm 50 m/s² Gemäß DIN IEC 749 mit 747-1 gilt eine Zeitbegrenzung von 672 h. Für die im Betrieb auftretende Gehäusetemperatur gilt keine zeitliche Begrenzung. / According to DIN IEC 749 with 747-1 a time-limit of 672 h is defined. There is no time-limit set for case temperature during operation. eupec GmbH + Co KG, Max-Planck-Str. 5, D59581 Warstein, Telefon +49 (0)2902/ 764-0, Telefax /764-256 DD 89 N 160 160 Konstantstrom 140 PFAV 120 [W] 100 180° 140 PTAV [W] 120 180° 120° θ = 60° Konstantstrom 100 80 60 80 40 60 20 40 0 0 DD 89 N1 20 40 60 80 100 120 IFAV [A] 0,12 0,1 0,08 RthCA [°C/W] 0,25 40 500 0,3 120° 60 80 0,12 0,1 0,08 R-Last L-Last 0,2 0,4 400 0,3 0 200 20 40 60 80 100 120 0 50 tA [°C] 100 150 0 200 Id [A] 0 20A 40 60 80 100 120 0 50 100 150 200 250 Id [A] tA [°C] IFAV(vor) = 0,4 0,3 0,2 0,2 0,15 0,15 10 100 0 1,0 40A IF(OV) 60A [kA] 75A 0,6 85A 89A IF(OV) 30A [kA] 0,6 40A 45A 0,4 50A 0,3 0,1 200 Bild/Fig. 4 B6 - Sechspuls-Brückenschaltung Höchstzulässiger Ausgangsstrom Id in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur tA. B6 - SIx-pulse bridge circuit Maximum allowable output current I d versus ambient temperature tA. Parameter: Wärmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/ thermal resistance case to ambient RthCA 2,0 IFAV(vor) = 1,0 20 DD89N4 Bild/Fig. 3 B2 - Zweipuls-Brückenschaltung Höchstzulässiger Ausgangsstrom Id in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur tA. B2 - Two-pulse bridge circuit Maximum allowable output current Id versus ambient temperature tA. Parameter: Wärmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/ thermal resistance case to ambient R thCA 2,0 300 0,4 0,5 0,6 0,8 1,0 1,5 2 100 DD89N3 140 Ptot 600 [W] 500 0,25 0,8 1,0 1,5 2 120 ITAV[A] 700 RthCA [°C/W] 0,15 300 0,6 180° 180° 100 Bild/Fig. 2 Höchstzulässige Gehäusetemperatur tC in Abhängigkeit vom Zweigstrom Maximum allowable case temperature tC in versus current per arm Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ Ptot 400 [W] 0,2 20 DD 89 N_2 Bild/Fig. 1 Durchlaßverlustleistung PFAV eines Zweiges Forward power loss PFAV per arm Parameter: Stomflußwinkel / current conduction angle θ 0,15 θ = 60° 0 140 20 40 100 200400 1 ms DD89N5 2 4 10 20 40 1 s 2 4 10 20 401h min t Bild/Fig. 5 B2 - Zweipuls-Brückenschaltung/Two-pulse bridge circuit Überstrom je Zweig IF(OV) bei Luftselbstkühlung, tA = 45°C, Kühlkörper KP 0,33 S. Overload on-state current per arm IF(OV) at natural cooling, tA = 45°C, heatsink type KP 0.33 S. Parameter: Vorlaststrom je Zweig/pre-load current per arm IFAV(vor) 0,1 10 20 40 100 200400 1 ms DD89N6 2 4 10 20 40 1 s 2 4 10 20 401h min t Bild/Fig. 6 B2 - Zweipuls-Brückenschaltung/Two-pulse bridge circuit Überstrom je Zweig I F(OV) bei verstärkter Luftkühlung, tA = 35°C, Kühlkörper KP 0,33 S. Overload on-state current per arm I F(OV) at forced cooling, tA = 35°C, heatsink type KP 0.33 S. Parameter: Vorlaststrom je Zweig/pre-load current per arm IFAV(vor) DD 89 N 2000 2000 1600 IF(OV)M 1500 Qr [µAs] 1000 a [A] 700 1200 b 500 iFM [ A ] tA = 45°C 50 t A = 35°C 800 400 20 10 200 400 0 1 10 2 4 6 8 102 2 DD89N7 4 6 8 103 t [ms] Bild/Fig. 7 Grenzstrom je Zweig IF(OV)M bei Luftselbstkühlung, tA=45°C und verstärkter Luftkühlung, tA=35°C, Kühlkörper KP 0,33 S, vRM = 0,8 VRRM. Limiting overload on-state current per arm IF(OV)M at natural (tA=45°C) and forced (tA=35°) cooling, heatsink type KP 0.33 S, vRM = 0.8 VRRM. a - Belastung nach Leerlauf/current surge under no-load conditions b - Belastung nach Betrieb mit Dauergrenzstrom IFAVM Current surge occurs during operation at limiting mean on-state current rating IFAVM 100 1 DD89N08...16 2 4 7 10 20 40 70 100 -di/dt [A/µs] Bild/Fig. 8 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) tvj = tvj max, vR <= 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / Forward current iFM Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC pro Zweig für DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC 0,6 Pos. n 0,5 Z(th)JC [°C/W] 0,4 R thn [°C/W] τ n [s] 1 0,005 2 3 f = 50 Hz 0,2 ZthJC = 60° 120° 180° 180° DC 0,1 10 -3 2 DD89N9 4 6 10 -2 2 nmax ΣR n=1 4 6 10-1 2 4 6 10 0 2 t [s] Bild/Fig. 9 Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC. Transient thermal impedance, junction to case, per arm Z(th)JC. 4 6 101 4 5 0,0195 0,0518 0,128 0,226 0,00004 0,00223 0,022 0,235 1,24 Analytische Funktion / Analytical function: 0,3 0 100 200 - τt n) thn (1-e 6 7