BSM 200 GA 120 DN2
IGBT Power Module
• Single switch • Including fast free-wheeling diodes • Package with insulated metal base plate
Type BSM 200 GA 120 DN2 BSM 200 GA 120 DN2 S Maximum Ratings Parameter Collector-emitter voltage Collector-gate voltage RGE = 20 kΩ Gate-emitter voltage DC collector current TC = 25 °C TC = 80 °C
VCE
IC
Package SINGLE SWITCH 1 SSW SENSE 1
Ordering Code C67076-A2006-A70 C67070-A2006-A70
1200V 300A 1200V 300A
Symbol VCE VCGR
Values 1200 1200
Unit V
VGE IC
± 20 A 300 200
Pulsed collector current, tp = 1 ms TC = 25 °C TC = 80 °C Power dissipation per IGBT TC = 25 °C Chip temperature Storage temperature Thermal resistance, chip case Diode thermal resistance, chip case Insulation test voltage, t = 1min. Creepage distance Clearance DIN humidity category, DIN 40 040 IEC climatic category, DIN IEC 68-1
ICpuls 600 400 Ptot 1550 Tj Tstg RthJC RthJCD Vis + 150 -40 ... + 125 ≤ 0.08 ≤ 0.15 2500 20 11 F 40 / 125 / 56 sec Vac mm K/W °C W
1
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol min. Static Characteristics Gate threshold voltage VGE = VCE, IC = 8 mA Collector-emitter saturation voltage VGE = 15 V, IC = 200 A, Tj = 25 °C VGE = 15 V, IC = 200 A, Tj = 125 °C Zero gate voltage collector current VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C Gate-emitter leakage current VGE = 20 V, VCE = 0 V AC Characteristics Transconductance VCE = 20 V, IC = 200 A Input capacitance VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz Output capacitance VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz Reverse transfer capacitance VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz Crss 1 Coss 2 Ciss 13 gfs 108 nF S IGES 200 ICES 3 12 4 nA VCE(sat) 2.5 3.1 3 3.7 mA VGE(th) 4.5 5.5 6.5 V Values typ. max. Unit
2
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol min. Switching Characteristics, Inductive Load at Tj = 125 °C Turn-on delay time VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 200 A RGon = 4.7 Ω Rise time VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 200 A RGon = 4.7 Ω Turn-off delay time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 200 A RGoff = 4.7 Ω Fall time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 200 A RGoff = 4.7 Ω Free-Wheel Diode Diode forward voltage IF = 200 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C IF = 200 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C Reverse recovery time IF = 200 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -2000 A/µs, Tj = 125 °C Reverse recovery charge IF = 200 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -2000 A/µs Tj = 25 °C Tj = 125 °C 12 36 Qrr 0.5 µC trr VF 2.3 1.8 2.8 µs V 80 120 tf 550 800 td(off) 80 160 tr 110 220 td(on) ns Values typ. max. Unit
3
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Power dissipation Ptot = ƒ(TC) parameter: Tj ≤ 150 °C
1600
Safe operating area IC = ƒ(VCE) parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C
10 3
t = 21.0µs p
W Ptot IC
A
1200
100 µs
10 2 1000
800
1 ms
600
10 1
10 ms
400
200 0 0 20 40 60 80 100 120 °C 160 10 0 0 10 DC 3 10
10
1
10
2
V
TC
VCE
Collector current IC = ƒ(TC) parameter: VGE ≥ 15 V , Tj ≤ 150 °C
320
Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T
10 0 K/W
IGBT
A IC ZthJC 10 -1
240
200
10 -2
160 10 120
-3
D = 0.50 0.20 0.10 0.05 single pulse 10 -4
80
0.02 0.01
40 0 0 10 -5 -5 10
20
40
60
80
100
120
°C
160
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
TC
tp
4
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Typ. output characteristics IC = f (VCE) parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C
400
Typ. output characteristics IC = f (VCE) parameter: tp = 80 µs, Tj = 125 °C
400
A IC 300
17V 15V 13V 11V 9V 7V
A IC 300
17V 15V 13V 11V 9V 7V
250
250
200
200
150
150
100
100
50 0 0 1 2 3 V VCE 5
50 0 0 1 2 3 V VCE 5
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 200 GA 120 DN2
Typ. gate charge VGE = ƒ(QGate) parameter: IC puls = 200 A
20 V
Typ. capacitances
C = f (VCE)
parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz
10 2
nF VGE 16 14 12 10 8 10 0 6 4 2 0 0 200 400 600 800 1000 nC 1400 10 -1 0 Coss Crss 600 V 800 V C Ciss 10 1
5
10
15
20
25
30
QGate
V VCE
40
Reverse biased safe operating area ICpuls = f(VCE) , Tj = 150°C parameter: VGE = ± 15 V, tp ≤ 1 ms, L < 20 nH
2.5
Short circuit safe operating area ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 20 nH
12
ICpulsIC di/dt = 1000A/µs 3000A/µs 5000A/µs
1.5
ICsc/IC di/dt = 1000A/µs 3000A/µs 5000A/µs
8
6 1.0 4
0.5
° allowed number of short circuit: 1s
0.0 0
200
400
600
800
1000 1200
V 1600 VCE
0 0
200
400
600
800 1000 1200
V 1600 VCE
6
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Typ. switching time I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 4.7 Ω
10 4
Typ. switching time t = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 200 A
10 4
ns t 10 3 tdoff t
ns tdoff
10 3
tdon tr tdon tr tf
10 2
10 2
tf
10 1 0
100
200
300
A IC
500
10 1 0
10
20
30
40
Ω
60 RG
Typ. switching losses E = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 4.7 Ω
100 mWs E 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 Eoff Eon
Typ. switching losses E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 200 A
100 Eon mWs E 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0
Eoff
100
200
300
A IC
500
10
20
30
40
Ω
60 RG
7
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Forward characteristics of fast recovery reverse diode IF = f(VF) parameter: Tj
400
Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T
10 0
Diode
A IF 300 ZthJC
K/W
10 -1
250 Tj=125°C 200 Tj=25°C 10 -2 D = 0.50 0.20 150 10 -3 0.10 0.05 0.02 0.01 50 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 V VF 3.0 10 -4 -5 10 single pulse
100
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
8
Oct-27-1997
BSM 200 GA 120 DN2
Circuit Diagram
Package Outlines Dimensions in mm Weight: 420 g
9
Oct-27-1997
Technische Information / Technical Information
IGBT-Module IGBT-Modules
BSM200GA120DN2
Anhang C-Serie Appendix C-series
Gehäuse spezifische Werte Housing specific values
Modulinduktivität stray inductance module LsCE
typ.
20 nH
Gehäusemaße C-Serie Package outline C-series
Appendix C-series
Appendix_C-Serie_BSM200GA120DN2.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 Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu 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.
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