BSM100GB120DN2K

BSM 100 GB 120 DN2K IGBT Power Module • Half-bridge • Including fast free-wheeling diodes • Package with insulated metal base plate Type BSM 100 GB 120 DN2K 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 HALF-BRIDGE 1 Ordering Code C67070-A2107-A70 1200V 145A Symbol VCE VCGR Values 1200 1200 Unit V VGE IC ± 20 A 145 100 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 290 200 Ptot 700 Tj Tstg RthJC RthJCD Vis + 150 -40 ... + 125 ≤ 0.18 ≤ 0.36 2500 20 11 F 40 / 125 / 56 sec Vac mm K/W °C W 1 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol min. Static Characteristics Gate threshold voltage VGE = VCE, IC = 4 mA Collector-emitter saturation voltage VGE = 15 V, IC = 100 A, Tj = 25 °C VGE = 15 V, IC = 100 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 = 100 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 0.5 Coss 1 Ciss 6.5 gfs 54 nF S IGES 400 ICES 1.5 6 2 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-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K 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 = 100 A RGon = 6.8 Ω Rise time VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 100 A RGon = 6.8 Ω Turn-off delay time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 100 A RGoff = 6.8 Ω Fall time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 100 A RGoff = 6.8 Ω Free-Wheel Diode Diode forward voltage IF = 100 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C IF = 100 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C Reverse recovery time IF = 100 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -1000 A/µs, Tj = 125 °C Reverse recovery charge IF = 100 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -1000 A/µs Tj = 25 °C Tj = 125 °C 4 14 Qrr 0.3 µC trr VF 2.3 1.8 2.8 µs V 70 100 tf 400 600 td(off) 80 160 tr 130 260 td(on) ns Values typ. max. Unit 3 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Power dissipation Ptot = ƒ(TC) parameter: Tj ≤ 150 °C 750 W 650 Ptot 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120 °C 160 Safe operating area IC = ƒ(VCE) parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C 10 3 A IC 10 2 100 µs t = 16.0µs p 10 1 1 ms 10 ms 10 0 DC 10 -1 0 10 10 1 10 2 10 3 V TC VCE Collector current IC = ƒ(TC) parameter: VGE ≥ 15 V , Tj ≤ 150 °C 150 A 130 IC 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T 10 0 K/W ZthJC 10 -1 IGBT 10 -2 D = 0.50 0.20 0.10 0.05 0.02 single pulse 0.01 10 -3 20 40 60 80 100 120 °C 160 10 -4 -5 10 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 s 10 0 TC tp 4 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Typ. output characteristics IC = f (VCE) parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C 200 A IC 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 V VCE 5 17V 15V 13V 11V 9V 7V Typ. output characteristics IC = f (VCE) parameter: tp = 80 µs, Tj = 125 °C 200 A IC 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 V VCE 5 17V 15V 13V 11V 9V 7V 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 DN2K Typ. gate charge VGE = ƒ(QGate) parameter: IC puls = 100 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 0 100 200 300 400 500 nC 700 10 -1 0 5 10 15 20 25 30 V VCE 40 Coss Crss 600 V 800 V C 10 1 Ciss QGate Reverse biased safe operating area ICpuls = f(VCE) , Tj = 150°C parameter: VGE = 15 V 2.5 Short circuit safe operating area ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 50 nH 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 0 0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600 VCE 6 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Typ. switching time I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 6.8 Ω 10 3 Typ. switching time t = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A 10 4 ns t ns tdoff t 10 3 tdon tr 10 2 tf 10 2 tf tdon tr tdoff 10 1 0 50 100 150 A IC 250 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 = 6.8 Ω 60 mWs 50 E 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 50 100 150 A IC 250 Eoff Eon Typ. switching losses E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 100 A 40 mWs E 30 25 20 15 10 5 0 0 Eon Eoff 10 20 30 40 Ω 60 RG 7 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Forward characteristics of fast recovery reverse diode IF = f(VF) parameter: Tj 200 A IF 160 140 120 Tj=125°C 100 80 60 40 20 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 V VF 3.0 Tj=25°C Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T 10 0 K/W ZthJC 10 -1 Diode 10 -2 D = 0.50 0.20 0.10 0.05 single pulse 0.02 0.01 10 -3 10 -4 -5 10 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 s 10 0 tp 8 Oct-21-1997 BSM 100 GB 120 DN2K Circuit Diagram Package Outlines Dimensions in mm Weight: 250 g 9 Oct-21-1997 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 Anwendungen der Luftfahrt, 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. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and 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 responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. 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