Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung T vj = - 40 C...T vj max V DRM, V RRM 1200, 1400 V repetitive peak forward off-state and reverse voltages 1600, 1800 V Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung T vj = - 40 C...T vj max V DSM 1200, 1400 V non-repetitive peak forward off-state voltage 1600, 1800 V Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung T vj = + 25 C...T vj max V RSM 1300, 1500 V non-repetitive peak reverse voltage 1700, 1900 V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert (pro Element) I TRMSM 75 A RMS on-state current (per chip) Effektivstrom (pro Phase) T C = 85 C I RMS 85 A RMS current (per arm) T C = 72 C 106 A T A = 45 C, KM 11 35 A T A = 45 C, KM 33 49 A T A = 35 C, KM 14 (V L = 45l/s) 83 A T A = 35 C, KM 33 (V L = 90l/s) 96 A Stoßstrom-Grenzwert T vj = 25 C, t p = 10ms I TSM 720 A surge current T vj = T vj max, t p = 10ms 620 A Grenzlastintegral T vj = 25 C, t p = 10ms I²t 2600 A²s I²t-value T vj = T vj max, t p = 10ms 1920 A²s Kritische Stromsteilheit DIN IEC 747-6 (di/dt) cr 120 A/µs critical rate of rise of on-state current f = 50Hz, i GM = 0,6A, di G /dt = 0,6A/µs Kritische Spannungssteilheit T vj = T vj max, v D = 0,67 V DRM (dv/dt) cr critical rate of rise of off-state voltage 8. Kennbuchstabe / 8th letter F 1000 V/µs Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung T vj = T vj max, i T = 100A v T max. 1,64 V on-state voltage Schleusenspannung T vj = T vj max V (T0) 0,95 V threshold voltage Ersatzwiderstand T vj =T vj max r T 5,5 mω slope resistance Zündstrom T vj = 25 C, v D = 6V I GT max. 150 ma gate trigger current Zündspannung T vj = 25 C, v D = 6V V GT max. 2,5 V gate trigger voltage Nicht zündender Steuerstrom T vj = T vj max, v D = 6V I GD max. 5,0 ma gate non-trigger current T vj = T vj max, v D = 0,5 V DRM max. 2,5 ma Nicht zündende Steuerspannung T vj = T vj max, v D = 0,5 V DRM V GD max. 0,2 V gate non-trigger voltage Haltestrom T vj = 25 C, v D = 6V, R A = 5Ω I H max. 200 ma holding current Einraststrom T vj = 25 C, v D = 6V, R GK 20Ω I L max. 600 ma latching current i GM = 0,6A, di G /dt = 0,6A/µs, t g = 10µs Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom T vj = T vj max i D, i R max. 8 ma forward off-state and reverse currents v D = V DRM, v R = V RRM Zündverzug DIN IEC 747-6 t gd max. 1,2 µs gate controlled delay time T vj = 25 C, i GM = 0,6A, di G /dt = 0,6A/µs MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 A /99 Seite/page 1(9)
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit T vj = T vj max, i TM = 50A t q circuit commutated turn-off time v RM = 100V, V DM = 0,67 V DRM d VD /dt = 20V/µs, -di T /dt = 10A/µs 7. Kennbuchstabe / 7th letter O typ. 190 µs Isolations-Prüfspannung RMS, f = 50Hz, t = 1min V ISOL 3,0 kv insulation test voltage RMS, f = 50Hz, t = 1sec 3,6 kv Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand pro Modul / per module, Θ = 180 sin R thjc max. 0,117 C/W thermal resistance, junction to case pro Element / per chip, Θ = 180 sin max. 0,700 C/W pro Modul / per module, DC max. 0,108 C/W pro Element / per chip, DC max. 0,650 C/W Übergangs-Wärmewiderstand pro Modul / per module R thck max. 0,033 C/W thermal resistance, case to heatsink pro Element / per chip max. 0,200 C/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur T vj max 125 C max. junction temperature Betriebstemperatur T c op - 40...+125 C operating temperature Lagertemperatur T stg - 40...+130 C storage temperature Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage Seite 3 case, see appendix page 3 Si-Elemente mit Lötkontakt, glaspassiviert Si-pellets with soldered contact, glass-passivated Innere Isolation Al 2 O 3 internal insulation Anzugsdrehmoment für mechanische Befestigung Toleranz / tolerance ±15% M1 6 Nm mounting torque Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse Toleranz / tolerance +5% / -10% M2 6 Nm terminal connection torque Gewicht G typ. 300 g weight Kriechstrecke 12,5 mm creepage distance Schwingfestigkeit f = 50Hz 50 m/s² vibration resistance Temperatursensor / Temperature sensor Nennwiderstand T C = 25 C R 25 5 kω rated resistance R 100 = 493Ω ± 5% Verlustleistung T C = 25 C P 25 max. 20 mw power dissipation Kühlkörper / heatsinks : KM 11; KM 14; KM 17; KM 33 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. MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 2(9)
ϑ MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 3(9)
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thjc für DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thjc for DC Pos. n 1 2 3 4 5 6 7 Rthn [ C/ W] 0,25300 0,35100 0,04930 τ n [] s 0,31800 0,03870 0,00109 nmax Analytische Funktion: ZthJC = R thn 1 e n= 1 t τn MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 4(9)
0,80 0,70 180 sin DC 0,60 0,50 ZthJC [ C/W] 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,001 0,01 0,1 1 10 t [s] Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm thjc Z = f(t) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 5(9)
140 130 120 110 100 90 TC [ C] 80 70 60 50 40 30 20 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 I RMS [A] Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperatur T C = f(i RMS ) MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 6(9)
100 90 80 70 60 (T vj - T Sensor ) [ C] 50 40 30 20 10 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 I a / I RMS(Tc=85 C) Differenz zwischen Sperrschicht- und Sensortemperatur / Difference between the values of junction and sensor temperature (T vj - T Sensor ) = f(i a / I RMS(Tc=85 C) ) I a : Anlaufstrom / Starting current I RMS : Effektivstrom (pro Phase) / RMS current (per arm) MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 7(9)
10000 [W R Sensor ] 1000 100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 T Sensor [ C] Sensorwiderstand / Sensor resistance R Sensor = f(t Sensor ) MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 8(9)
500 450 400 350 300 Ptot [W] 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 120 I RMS [A] Gesamtverlustleistung pro Modul / Total power dissipation per module P tot = f(i RMS ) I RMS : Effektivstrom (pro Phase) / RMS current (per arm) MOD-E1; R. Jörke 09. Feb 99 Seite/page 9(9)