BSM150GB120DN2

BSM 150 GB 120 DN2 IGBT Power Module • Half-bridge • Including fast free-wheeling diodes • Package with insulated metal base plate Type BSM 150 GB 120 DN2 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 2 Ordering Code C67076-A2108-A70 1200V 210A Symbol VCE VCGR Values 1200 1200 Unit V VGE IC ± 20 A 210 150 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 420 300 Ptot 1250 Tj Tstg RthJC RthJCD Vis + 150 -40 ... + 125 ≤ 0.1 ≤ 0.25 2500 20 11 F 40 / 125 / 56 sec Vac mm K/W °C W 1 Oct-21-1997 BSM 150 GB 120 DN2 Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol min. Static Characteristics Gate threshold voltage VGE = VCE, IC = 6 mA Collector-emitter saturation voltage VGE = 15 V, IC = 150 A, Tj = 25 °C VGE = 15 V, IC = 150 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 = 150 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 0.6 Coss 1.6 Ciss 11 gfs 62 nF S IGES 320 ICES 2 8 2.8 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 150 GB 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 = 150 A RGon = 5.6 Ω Rise time VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 150 A RGon = 5.6 Ω Turn-off delay time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 150 A RGoff = 5.6 Ω Fall time VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 150 A RGoff = 5.6 Ω Free-Wheel Diode Diode forward voltage IF = 150 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C IF = 150 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C Reverse recovery time IF = 150 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -1500 A/µs, Tj = 125 °C Reverse recovery charge IF = 150 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -1500 A/µs Tj = 25 °C Tj = 125 °C 5 18 Qrr 0.4 µC trr VF 2.3 1.8 2.8 µs V 70 100 tf 600 800 td(off) 100 200 tr 200 400 td(on) ns Values typ. max. Unit 3 Oct-21-1997 BSM 150 GB 120 DN2 Power dissipation Ptot = ƒ(TC) parameter: Tj ≤ 150 °C 1300 W 1100 Ptot 1000 900 800 700 600 500 Safe operating area IC = ƒ(VCE) parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C 10 3 t = 18.0µs p A IC 10 2 100 µs 1 ms 10 1 400 300 200 100 0 0 20 40 60 80 100 120 °C 160 10 0 0 10 10 1 10 ms 10 2 DC 3 10 V TC VCE Collector current IC = ƒ(TC) parameter: VGE ≥ 15 V , Tj ≤ 150 °C 240 A 200 IC 180 160 140 120 100 80 60 40 Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T 10 0 IGBT K/W ZthJC 10 -1 10 -2 D = 0.50 0.20 0.10 10 -3 0.05 0.02 0.01 single pulse 20 0 0 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 150 GB 120 DN2 Typ. output characteristics IC = f (VCE) parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C 300 A 260 IC 240 220 200 180 160 140 120 100 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 300 A 260 IC 240 220 200 180 160 140 120 100 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 300 A 260 IC 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 V 14 VGE 5 Oct-21-1997 BSM 150 GB 120 DN2 Typ. gate charge VGE = ƒ(QGate) parameter: IC puls = 150 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 nC 1100 10 -1 0 600 V 800 V C 10 1 Ciss Coss Crss 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 2.5 Short circuit safe operating area ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 25 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 150 GB 120 DN2 Typ. switching time I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 5.6 Ω 10 4 Typ. switching time t = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 150 A 10 4 ns t 10 3 tdoff t ns tdoff 10 3 tdon tdon tr 10 2 tf 10 2 tf tr 10 1 0 50 100 150 200 250 300 A IC 400 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 = 5.6 Ω 120 Typ. switching losses E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 150 A 120 mWs E Eon mWs E 80 80 Eon 60 60 40 Eoff 40 Eoff 20 20 0 0 50 100 150 200 250 300 A IC 400 0 0 10 20 30 40 Ω 60 RG 7 Oct-21-1997 BSM 150 GB 120 DN2 Forward characteristics of fast recovery reverse diode IF = f(VF) parameter: Tj 300 A 260 IF 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 V VF 3.0 Tj=125°C Tj=25°C Transient thermal impedance Zth JC = ƒ(tp) parameter: D = tp / T 10 0 Diode K/W ZthJC 10 -1 10 -2 D = 0.50 0.20 0.10 10 -3 single pulse 0.05 0.02 0.01 10 -4 -5 10 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 s 10 0 tp 8 Oct-21-1997 BSM 150 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 BSM150GB120DN2 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_BSM150GB120DN2.xls 2001-09-20 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produkte für die von Ihnen anvisierte Anwendungsowie die Beurteilung der Vollständigkeitder s 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 nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen ich Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaft n keinesfalls übernommen. e Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenbl hinausgehen und insbesondere atts 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 halten wir Application Notes bereit. en Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt geundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu s den in diesem Produkt jeweils enthaltenen S ubstanzen setzen Sie sich bitte ebenfallsmit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüroin Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen ei nzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir we isen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung einesRisiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Q ualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmenzu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung v n der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig o machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produkt atenblatts bleiben vorbehalten. d Terms & Conditions of usage The data contained in this product data s heet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical dep artments 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 granted is exclusively pursuant the terms and conditi ons of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product nd its a 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 c ontact the sales office, which is responsiblefor you (see www.eupec.com, sales&contact). 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