IGBTModule IGBTModules Höchstzulässige Werte / maximum rated values Elektrische Eigenschaften / electrical properties Kollektor Emitter Sperrspannung collector emitter voltage T vj = 25 C V CES 12 V Kollektor Dauergleichstrom DC collector current T c = 8 C T c = 25 C I C, nom 2 A I C 295 A Periodischer Kollektor Spitzenstrom repetitive peak collector current t p = 1ms, T c = 8 C I CRM 4 A Gesamt Verlustleistung total power dissipation T c = 25 C; Transistor P tot 14 W Gate Emitter Spitzenspannung gate emitter peak voltage V GES +/ 2 V Dauergleichstrom DC forward current I F 2 A Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forward current t p = 1ms I FRM 4 A Grenzlastintegral I²t value V R = V, t p = 1ms, T vj = 125 C I²t 7,8 k A²s Isolations Prüfspannung insulation test voltage RMS, f= 5Hz, t= 1min. V ISOL 2,5 kv Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter Kollektor Emitter Sättigungsspannung I C = 2A, V GE = 15V, T vj = 25 C collector emitter saturation voltage I C = 2A, V GE = 15V, T vj = 125 C V CEsat min. typ. max. 1,7 2,15 V 2, V Gate Schwellenspannung gate threshold voltage I C = 8mA, V CE = V GE, T vj = 25 C V GE(th) 5, 5,8 6,5 V Gateladung gate charge V GE = 15V...+15V Q G 1,9 µc Eingangskapazität input capacitance f= 1MHz, T vj = 25 C, V CE = 25V, V GE = V C ies 14 nf Rückwirkungskapazität reverse transfer capacitance f= 1MHz, T vj = 25 C, V CE = 25V, V GE = V C res,5 nf Kollektor Emitter Reststrom collector emitter cut off current V GE = V, T vj = 25 C, V CE = 6V I CES 5 ma Gate Emitter Reststrom gate emitter leakage current V CE = V, V GE = 2V, T vj = 25 C I GES 4 na prepared by: MODD2; Mark Münzer date of publication: 2217 approved: SM TM; Wilhelm Rusche revision: 3. 1 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Charakteristische Werte / characteristic values Transistor Wechselrichter / transistor inverter Einschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn on delay time (inductive load) Anstiegszeit (induktive Last) rise time (inductive load) Abschaltverzögerungszeit (induktive Last) turn off delay time (inductive load) Fallzeit (induktive Last) fall time (inductive load) Einschaltverlustenergie pro Puls turn on energy loss per pulse Ausschaltverlustenergie pro Puls turn off energy loss per pulse Kurzschlussverhalten SC data I C = 2A, V CC = 6V V GE = ±15V, R G = 3,6Ω, T vj = 25 C I C = 2A, V CC = 6V V GE = ±15V, R G = 3,6Ω, T vj = 25 C I C = 2A, V CC = 6V V GE = ±15V, R G = 3,6Ω, T vj = 25 C I C = 2A, V CC = 6V V GE = ±15V, R G = 3,6Ω, T vj = 25 C I C = 2A, V CC = 6V, L σ = 8nH I C = 2A, V CC = 6V, L σ = 8nH t P 1µs, V GE 15V, T Vj 125 C V CC = 9V, V CEmax = V CES L σce di/dt t d,on t r t d,off t f E on E off min. typ. max.,25 µs,3 µs,9 µs,1 µs,55 µs,65 µs,13 µs,18 µs 15 mj 35 mj I SC 8 A Modulinduktivität stray inductance module L σce 2 nh Leitungswiderstand, AnschlussChip lead resistance, terminalchip T c = 25 C R CC /EE,7 mω Charakteristische Werte / characteristic values Inversdiode / free wheel diode Durchlassspannung I F = 2A, V GE = V, T vj = 25 C forward voltage I F = 2A, V GE = V, T vj = 125 C V F 1,65 2,15 V 1,65 V Rückstromspitze peak reverse recovery current I F =2A, di F /dt= 2A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C I RM 15 A 19 A Sperrverzögerungsladung recovered charge I F =2A, di F /dt= 2A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C Q r 2 µc 36 µc Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy I F = 2A, di F /dt= 2A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C E rec 9 mj 17 mj 2 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Charakteristische Werte / characteristic values Chopperdiode / chopper diode Durchlassspannung I F = 3A, V GE = V, T vj = 25 C forward voltage I F = 3A, V GE = V, T vj = 125 C V F 1,65 2,15 V 1,65 V Rückstromspitze peak reverse recovery current I F =3A, di F /dt= 3A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C I RM 21 A 27 A Sperrverzögerungsladung recovered charge I F =3A, di F /dt= 3A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C Q r 3 µc 56 µc Ausschaltenergie pro Puls reverse recovery energy I F =3A, di F /dt= 3A/µs V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 25 C V R = 6V, V GE = 15V, T vj = 125 C E rec 14 mj 26 mj Thermische Eigenschaften / thermal properties Innerer Wärmewiderstand; DC thermal resistance, junction to case; DC Übergangs Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Transistor Wechelr. / transistor inverter Inversdiode / free wheel diode Chopper Diode / chopper diode pro Modul / per module λ Paste = 1W/m*K / λ grease = 1W/m*K R thjc,12 K/W,2 K/W,15 K/W R thck,1 K/W Höchstzulässige Sperrschichttemp. maximum junction temperature T vj max 15 C Betriebstemperatur operation temperature T vj op 4 125 C Lagertemperatur storage temperature T stg 4 125 C Mechanische Eigenschaften / mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see appendix Innere Isolation internal insulation Al 2 O 3 CTI comperative tracking index 425 Anzugsdrehmoment, mech. Befestigung mounting torque Schraube M6 / screw M6 M 3, 6, Nm Anzugsdrehmoment, elektr. Anschlüsse terminal connection torque Anschlüsse / terminals M6 M 2,5 5, Nm Gewicht weight G 34 g 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 with the belonging technical notes. 3 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Ausgangskennlinie (typisch) I C = f(v CE ) output characteristic (typical) V GE = 15V I C [A] 4 36 Tvj = 25 C 32 Tvj = 125 C 28 24 2 16 12 8 4,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 V CE [V] Ausgangskennlinienfeld (typisch) I C = f(v CE ) output characteristic (typical) T vj = 125 C I C [A] 4 36 VGE=19V 32 VGE=17V VGE=15V 28 VGE=13V 24 VGE=11V VGE=9V 2 16 12 8 4,,5 1, 1,5 2, 2,5 3, 3,5 4, 4,5 5, V CE [V] 4 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Übertragungscharakteristik (typisch) transfer characteristic (typical) I C = f(v GE ) V CE = 2V 4 36 32 Tvj = 25 C Tvj = 125 C 28 I C [A] 24 2 16 12 8 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 V GE [V] Durchlasskennlinie der Inversdiode (typisch) I F = f(v F ) forward caracteristic of inverse diode (typical) 4 6 35 Tvj = 25 C 525 I F [A] of free wheel diode 3 25 2 15 1 5 Tvj = 125 C 45 375 3 225 15 75 I F [A] of chopper diode,,2,4,6,8 1, 1,2 1,4 1,6 1,8 2, 2,2 2,4 V F [V] 5 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (I C ), E off = f (I C ), E rec = f (I C ) V GE =±15V, R G =3,6Ω, V CE =6V, T vj =125 C 8 7 6 Eon Eoff Erec 5 E [mj] 4 3 2 1 4 8 12 16 2 24 28 32 36 4 I C [A] Schaltverluste (typisch) Switching losses (typical) E on = f (R G ), E off = f (R G ), E rec = f (R G ) V GE =±15V, I C =2A, V CE =6V, T vj =125 C 1 9 8 7 Eon Eoff Erec E [mj] 6 5 4 3 2 1 4 8 12 16 2 24 28 32 36 R G [Ω] 6 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Transienter Wärmewiderstand Transient thermal impedance Z thjc = f (t) 1 Z thjc [K/W],1,1 Zth : IGBT Zth : Inversdiode Zth : Diode Chopper,1,1,1,1 1 1 t [s] i 1 2 3 4 r i [K/kW] : IGBT 5,44 6,45 6,83 2,28 τ i [s] : IGBT 6,499E2 2,61E2 2,364E3 1,187E5 r i [K/kW] : Inversdiode 83,98 1,88 11,36 3,78 τ i [s] : Inversdiode 6,499E2 2,61E2 2,364E3 1,187E5 r i [K/kW] : Chopper Diode 63,7 75,68 8,53 2,84 τ i [s] : Chopper Diode 6,499E2 2,61E2 2,364E3 1,187E5 Sicherer Arbeitsbereich (RBSOA) Reverse bias safe operation area (RBSOA) V GE =±15V, T vj =125 C, R G =3,6Ω I C [A] 45 4 35 3 25 2 15 1 5 IC,Chip IC,Modul 2 4 6 8 1 12 14 V CE [V] 7 (8) DB 3. 2217
IGBTModule IGBTModules Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagram Kriechstrecke creepage distance Luftstrecke clearance distance 2 mm 11 mm 8 (8) DB 3. 2217
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