BSM50GP120

Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Periodische Rückw. Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage Durchlaßstrom Grenzeffektivwert RMS forward current per chip Dauergleichstrom DC forward current Stoßstrom Grenzwert surge forward current Grenzlastintegral I t - value 2 VRRM IFRMSM TC = 80°C tP = 10 ms, T vj = tP = 10 ms, T vj = 25°C 25°C Id IFSM I2 t 1600 40 50 500 400 1250 800 V A A A A A2s A2s tP = 10 ms, T vj = 150°C tP = 10 ms, T vj = 150°C Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current Gesamt-Verlustleistung total power dissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current Grenzlastintegral I2t - value Tc = 80 °C tP = 1 ms VR = 0V, tp = 10ms, Tvj = 125°C IF IFRM 2 It VCES Tc = 80 °C TC = 25 °C tP = 1 ms, TC = 25°C T C = 80 °C IC,nom. IC ICRM Ptot VGES 1200 50 80 100 360 +/- 20V V A A A W V 50 100 1.200 A A A2s Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current Gesamt-Verlustleistung total power dissipation Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Dauergleichstrom DC forward current Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forw. current prepared by: Andreas Schulz approved by: Robert Severin Tc = 80 °C tP = 1 ms IF IFRM 15 30 A A TC = 80 °C TC = 25 °C tP = 1 ms, TC = 80°C TC = 25°C VCES IC,nom. IC ICRM Ptot VGES 1200 25 45 50 230 +/- 20V V A A A W V date of publication:12.06.2003 revision: 6 1(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. NTC connected to Baseplate Modul Isolation/ Module Isolation Isolations-Prüfspannung insulation test voltage VISOL 2,5 kV Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier Durchlaßspannung forward voltage Schleusenspannung threshold voltage Ersatzwiderstand slope resistance Sperrstrom reverse current Tvj = 150°C, Tvj = 150°C Tvj = 150°C Tvj = 150°C, V R = 1600 V I F = 50 A VF V(TO) rT IR RAA'+CC' min. - typ. 1,05 3 4 max. 0,8 6,5 V V mW mA mW Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip TC = 25°C lead resistance, terminals-chip Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage Eingangskapazität input capacitance Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current Einschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn on delay time (inductive load) Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) Abschaltverzögerungszeit (ind. Last) turn off delay time (inductive load) Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) Einschaltverlustenergie pro Puls turn-on energy loss per pulse Abschaltverlustenergie pro Puls turn-off energy loss per pulse Kurzschlußverhalten SC Data VCE = VGE, Tvj = 25°C, min. IC = IC = IC = 50 A 50 A 2 mA VGE(TO) Cies 1200 V 1200 V IGES 600 V 15 Ohm 15 Ohm 600 V 15 Ohm 15 Ohm 600 V 15 Ohm 15 Ohm 600 V 15 Ohm 15 Ohm 600 V 15 Ohm 50 nH 600 V 15 Ohm 50 nH 15 Ohm 720 V 4000 A/µs ISC Eoff Eon tf td,off tr td,on ICES VCE sat 4,5 - typ. 2,2 2,5 5,5 3,3 3,0 4,0 - max. 2,55 6,5 500 300 V V V nF µA mA nA f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V VGE = 0V, VGE = 0V, Tvj = 25°C, V CE = Tvj =125°C, V CE = VCE = 0V, VGE =20V, Tvj =25°C IC = INenn, V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = IC = INenn, V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = IC = INenn, V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = IC = INenn, V CC = VGE = ±15V, Tvj = 25°C, R G = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = IC = INenn, V CC = LS = IC = INenn, V CC = LS = tP £ 10µs, VGE £ 15V, Tvj£125°C, RG = VCC = dI/dt = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, R G = 65 60 45 45 380 400 10 30 6,5 - ns ns ns ns ns ns ns ns mWs 6 - mWs 300 - A 2(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values min. Modulinduktivität stray inductance module Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip TC = 25°C lead resistance, terminals-chip Diode Wechselrichter/ Diode Inverter Durchlaßspannung forward voltage Rückstromspitze peak reverse recovery current Sperrverzögerungsladung recovered charge Abschaltenergie pro Puls reverse recovery energy LsCE RCC'+EE' - typ. 7 max. 100 nH mW min. VGE = 0V, Tvj = 25°C, VGE = 0V, Tvj = 125°C, IF=INenn, IF = IF = 50 A 50 A 1600A/µs 600 V 600 V 1600A/µs 600 V 600 V 1600A/µs 600 V 600 V ERQ Qr IRM VF - typ. 1,75 1,7 75 85 5,5 12 1,6 4 max. 2,2 V V A A µAs µAs mWs mWs - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = IF=INenn, - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = IF=INenn, - diF/dt = VGE = -10V, Tvj = 25°C, V R = VGE = -10V, Tvj = 125°C, V R = Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper VGE = 15V, Tvj = 25°C, Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage VGE = 15V, Tvj = 125°C, Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage Eingangskapazität input capacitance Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Gate-Emitter Reststrom gate-emitter leakage current VCE = VGE, Tvj = 25°C, min. IC = IC = IC = 25,0 A 25,0 A 1mA VGE(TO) Cies 1200 V 1200 V IGES ICES VCE sat 4,5 - typ. 2,2 2,5 5,5 1,5 1,5 2,0 - max. 2,55 6,5 500 300 V V V nF µA mA nA f = 1MHz, Tvj = 25°C VCE = 25 V, VGE = 0 V VGE = 0V, Tvj = 25°C, V CE = VGE = 0V, Tvj = 125°C, V CE = VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper Tvj = 25°C, Durchlaßspannung forward voltage Tvj = 125°C, NTC-Widerstand/ NTC-Thermistor Nennwiderstand rated resistance Abweichung von R100 deviation of R100 Verlustleistung power dissipation B-Wert B-value min. IF = IF = 25,0 A 25,0 A VF - typ. 2,1 2 max. 2,4 V V min. TC = 25°C TC = 100°C, R 100 = 493 W TC = 25°C R2 = R1 exp [B(1/T2 - 1/T1)] R25 DR/R P25 B25/50 -5 typ. 5 max. 5 20 kW % mW K 3375 3(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 Thermische Eigenschaften / Thermal properties min. Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case Gleichr. Diode/ Rectif. Diode Trans. Wechsr./ Trans. Inverter Diode Wechsr./ Diode Inverter Trans. Bremse/ Trans. Brake Diode Bremse/ Diode Brake Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Betriebstemperatur operation temperature Lagertemperatur storage temperature Gleichr. Diode/ Rectif. Diode Trans. Wechsr./ Trans. Inverter Diode Wechsr./ Diode Inverter Tvj Top Tstg lPaste=1W/m*K lgrease=1W/m*K typ. 0,04 0,02 0,04 - max. 0,65 0,35 0,55 0,55 1,2 150 125 125 K/W K/W K/W K/W K/W K/W K/W K/W °C °C °C RthJC - RthCK -40 -40 Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Innere Isolation internal insulation CTI comperative tracking index Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung mounting torque Gewicht weight M Al2O3 225 3 ±10% G 300 g Nm 4(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 I C = f (VCE) Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) Output characteristic Inverter (typical) 100 90 80 Tj = 25°C 70 60 Tj = 125°C VGE = 15 V IC [A] 50 40 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 VCE [V] Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) Output characteristic Inverter (typical) 100 90 80 70 60 VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V I C = f (VCE) Tvj = 125°C IC [A] 50 40 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 VCE [V] 5(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 I C = f (VGE) Übertragungscharakteristik Wechselr. (typisch) Transfer characteristic Inverter (typical) 100 90 80 70 60 Tj = 25°C Tj = 125°C VCE = 20 V IC [A] 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 VGE [V] Durchlaßkennlinie der Freilaufdiode Wechselr. (typisch) Forward characteristic of FWD Inverter (typical) 100 90 80 70 60 Tj = 25°C Tj = 125°C I F= f (VF) IF [A] 50 40 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 VF [V] 6(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 E = f (IC), Eoff = f (IC), Erec = f (IC) on Tj = 125°C, V GE = ±15 V, VCC = 600 V 15 Ohm Schaltverluste Wechselr. (typisch) Switching losses Inverter (typical) 18 16 Eon 14 12 Eoff Erec RGon = RGoff = E [mWs] 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 120 IC [A] Schaltverluste Wechselr. (typisch) Switching losses Inverter (typical) 10 9 8 7 Eon Eoff Erec E = f (RG), Eoff = f (RG), Erec = f (RG) on Tj = 125°C, V GE = +-15 V , I c = Inenn , VCC = 600 V E [mWs] 6 5 4 3 2 1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 R G [ W] 7(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 Z thJC = f (t) Transienter Wärmewiderstand Wechselr. Transient thermal impedance Inverter 1 Zth-IGBT Zth-FWD ZthJC [K/W] 0,1 0,01 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] Sicherer Arbeitsbereich Wechselr. (RBSOA) 120 I C = f (VCE) 15 Ohm Reverse bias save operating area Inverter (RBSOA)Tvj = 125°C, VGE = ±15V, RG = 100 80 IC,Modul IC,Chip IC [A] 60 40 20 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 VCE [V] 8(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 I C= f (VCE) Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) 50 45 40 35 30 Tj = 25°C Tj = 125°C VGE = 15 V IC [A] 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 VCE [V] Durchlaßkennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) Forward characteristic of brake-chopper-FWD (typical) 50 45 40 35 30 Tj = 25°C Tj = 125°C I F = f (VF) IF [A] 25 20 15 10 5 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 VF [V] 9(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 I F= f (VF) Durchlaßkennlinie der Gleichrichterdiode (typisch) Forward characteristic of Rectifier Diode (typical) 100 90 80 70 60 Tj = 25°C Tj = 150°C IF [A] 50 40 30 20 10 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 VF [V] NTC- Temperaturkennlinie (typisch) R = f (T) NTC- temperature characteristic (typical) 100000 Rtyp 10000 R[W] 1000 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 TC [°C] 10(11) DB-PIM-10.xls Technische Information / Technical Information IGBT-Module IGBT-Modules BSM50GP120 Schaltplan/ Circuit diagram 21 22 20 1 2 3 14 23 24 7 13 19 18 4 12 17 16 5 11 10 15 6 NTC 8 9 Gehäuseabmessungen/ Package outlines Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 11(11) DB-PIM-10.xls 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. 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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. 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Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.