Datasheet BSM25GB120DN2 Datasheet (Infineon)

BSM 25 GB 120 DN2

IGBT Power Module

• Half-bridge

• Including fast free-wheeling diodes

• Package with insulated metal base plate

Type

V

CE

I

C

Package Ordering Code

BSM 25 GB 120 DN2 1200V 38A HALF-BRIDGE 1 C67076-A2109-A70

Maximum Ratings
Parameter

Collector-emitter voltage V
Collector-gate voltage

R

= 20 kΩ

GE

Gate-emitter voltage V
DC collector current

T

= 25 °C

C

T

= 80 °C

C

Pulsed collector current, tp = 1 ms

T

= 25 °C

C

T

= 80 °C

C

Power dissipation per IGBT

T

= 25 °C

C

Chip temperature T

Symbol Values Unit

1200 V

V

CE
CGR

1200

GE

I

C

± 20

A
38
25

I

Cpuls

76
50

P

tot

W

200

j

+ 150 °C

Storage temperature T
Thermal resistance, chip case R

Diode thermal resistance, chip case R
Insulation test voltage, t = 1min. V

stg

thJC
thJC

is

D

-40 ... + 125

≤

0.6

≤

1

2500 Vac

K/W

Creepage distance - 20 mm
Clearance - 11
DIN humidity category, DIN 40 040 - F sec
IEC climatic category, DIN IEC 68-1 - 40 / 125 / 56

1 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified
Parameter

Static Characteristics

Gate threshold voltage

V

GE

= V

CE, IC

= 1 mA

Collector-emitter saturation voltage

V

= 15 V, IC = 25 A, Tj = 25 °C

GE

V

= 15 V, IC = 25 A, Tj = 125 °C

GE

Zero gate voltage collector current

V

= 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C

CE

V

= 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C

CE

Gate-emitter leakage current

V

= 20 V, VCE = 0 V

GE

AC Characteristics

Symbol Values Unit

min. typ. max.

V

GE(th)

V

4.5 5.5 6.5

V

CE(sat)

I

CES

I

GES

-

-

-

-

2.5

3.1

0.5
2

3

3.7
mA

0.8

­nA

- - 180

Transconductance

V

= 20 V, IC = 25 A

CE

Input capacitance

V

= 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz

CE

Output capacitance

V

= 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz

CE

Reverse transfer capacitance

V

= 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz

CE

g

C

C

C

fs

iss

oss

rss

S

10 - -

nF

- 1.65 -

- 0.25 -

- 0.11 -

2 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified
Parameter

Symbol Values Unit

min. typ. max.

Switching Characteristics, Inductive Load at Tj = 125 °C

Turn-on delay time

V

= 600 V, VGE = 15 V, IC = 25 A

CC

R

Gon

= 47

Ω

Rise time

V

= 600 V, VGE = 15 V, IC = 25 A

CC

R

Gon

= 47

Ω

Turn-off delay time

V

= 600 V, VGE = -15 V, IC = 25 A

CC

R

Goff

= 47

Ω

Fall time

V

= 600 V, VGE = -15 V, IC = 25 A

CC

R

Goff

= 47

Ω

t

d(on)

t

r

t

d(off)

t

f

- 75 150

- 65 130

- 420 600

- 50 75

ns

Free-Wheel Diode

Diode forward voltage

I

= 25 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C

F

I

= 25 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C

F

Reverse recovery time

I

= 25 A, VR = -600 V, VGE = 0 V

F

di

/dt = -800 A/µs, Tj = 125 °C

F

Reverse recovery charge

I

= 25 A, VR = -600 V, VGE = 0 V

F

di

/dt = -800 A/µs

F

T

= 25 °C

j

T

= 125 °C

j

V

t

Q

F

-

-

rr

2.3

1.8

2.8

-

V

µs

- 0.13 -

rr

-

-

2.3
6

-

-

µC

3 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Power dissipation

ƒ

P

=

(T

tot

parameter: T

P

tot

)

C

≤

150 °C

j

220

W

180

160

140

120

100

80

60

40

20

0

0 20 40 60 80 100 120 °C 160

Safe operating area

ƒ

I

=

(V

10

10

10

10

A

-1

CE

2

1

0

10

)

≤

150 °C

j

t

= 10.0µs

p

100 µs

1 ms

10 ms

DC

0

10

1

10

2

10

3

V

V

CE

C

parameter: D = 0, TC = 25°C , T

I

C

T

C

Collector current

ƒ

I

=

(T

C

parameter: V

I

C

)

C

≥

GE

45

A

35

30

25

20

15

10

5

0

0 20 40 60 80 100 120 °C 160

15 V , T

≤

150 °C

j

Transient thermal impedance IGBT

=

ƒ

(t

)

p

Z

th JC

parameter: D = tp / T

0

10

K/W

Z

thJC

-1

10

D = 0.50

0.20

-2

10

single pulse 0.01

-3

10

-5

10

T

C

10

-4

10

-3

10

-2

10

-1

t

p

0.10

0.05

0.02

10 0 s

4 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Typ. output characteristics

I

= f (VCE)

C

parameter: t

50

A

40

I

C

35

30

25

20

15

10

5

0

0 1 2 3 V 5

= 80 µs, Tj = 25 °C

p

17V
15V
13V
11V
9V
7V

Typ. output characteristics

I

= f (VCE)

C

parameter: t

50

A

40

I

C

35

30

25

20

15

10

5

0

V

CE

= 80 µs, Tj = 125 °C

p

17V
15V
13V
11V
9V
7V

0 1 2 3 V 5

V

CE

Typ. transfer characteristics

IC = f (VGE)
parameter: t

50

A

40

I

C

35

30

25

20

15

10

5

0

= 80 µs, VCE = 20 V

p

0 2 4 6 8 10 V 14

V

GE

5 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Typ. gate charge

GE

V

GE

ƒ

=

(Q

)

Gate

= 25 A

C puls

20

V

16

14

12

10

8

6

4

2

0

0 20 40 60 80 100 120 140 nC 170

V
parameter: I

Typ. capacitances

C = f (VCE)

parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz

1

10

nF

C

800 V600 V

Q

Gate

0

10

-1

10

-2

10

0 5 10 15 20 25 30 V 40

V

Ciss

Coss

Crss

CE

Reverse biased safe operating area

I

Cpuls

= f(VCE)

Tj = 150°C

,

parameter: VGE = 15 V

2.5

I

Cpuls/IC

1.5

1.0

0.5

0.0
0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600

Short circuit safe operating area

I

= f(VCE) , Tj = 150°C

Csc

parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 50 nH

12

I

Csc/IC

V

CE

8

6

4

2

0

0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600

V

CE

6 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Typ. switching time

I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
par.: V

t

= 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 47

CE

3

10

ns

2

10

1

10

0 10 20 30 40 A 60

tdoff

tdon
tr

tf

I

C

Ω

Typ. switching time

t = f (R

par.: V

t

) , inductive load , Tj = 125°C

G

= 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 25 A

CE

3

10

ns

2

10

1

10

0 20 40 60 80 100 120 140

tdoff

tdon

tr

tf

Ω

R

G

180

Typ. switching losses

E = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C

par.: V

E

= 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 47 Ω

CE

10

mWs

8

7

6

5

4

3

2

1

0

0 10 20 30 40 A 60

Eon

Eoff

I

C

Typ. switching losses

E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: V

E

= 600V, VGE = ± 15 V, IC = 25 A

CE

10

mWs

8

7

6

5

4

3

2

1

0

0 20 40 60 80 100 120 140

Eon

Eoff

Ω

R

G

180

7 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Forward characteristics of fast recovery
reverse diode

parameter: T

50

A

40

I

F

35

30

25

20

15

10

5

0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 V 3.0

IF = f(VF)

j

=125°C

T

j

Tj=25°C

V

Transient thermal impedance Diode

=

ƒ

(t

)

p

Z

th JC

parameter: D = tp / T

1

10

K/W

Z

thJC

F

10

10

10

10

-1

-2

-3

0

10

-5

single pulse

-4

10

10

D = 0.50

0.20

0.10

0.05

0.02

0.01

-3

10

-2

10

-1

10 0 s

t

p

8 Oct-20-1997

BSM 25 GB 120 DN2

Circuit Diagram

Package Outlines

Dimensions in mm
Weight: 190 g

9 Oct-20-1997

Nutzungsbedingungen

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die
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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.

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- the conclusion of Quality Agreements;

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