Datasheet BSM35GP120G Datasheet (Infineon)

Technische Information / Technical Information

Periodischer Spitzenstrom

IGBT-Module IGBT-Modules

BSM35GP120G

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 I2t - value

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

TC = 80°C I tP = 10 ms, T

tP = 10 ms, T tP = 10 ms, T tP = 10 ms, T

= 25°C I

vj

= 150°C

vj

= 25°C

vj

= 150°C

vj

Tc = 80 °C TC = 25 °C I

tP = 1 ms, TC =

TC = 25°C P

80 °C

V

RRM

I

FRMSM

FSM

I2t

V

CES

I

C,nom.

I

CRM

V

GES

1600 V

40 A

d

35 A

315 A 260 A 500 340

A2s A2s

1200 V

35 A

C

45 A 70 A

tot

230 W

+/- 20V V

Diode Wechselrichter/ Diode Inverter

Dauergleichstrom DC forward current

repetitive peak forw. current Grenzlastintegral

I2t - value

Tc = 80 °C

tP = 1 ms I

VR = 0V, tp = 10ms, Tvj = 125°C

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

TC = 80 °C I TC = 25 °C I

tP = 1 ms, TC = 80°C I

TC = 25°C P

Gate-Emitter-Spitzenspannung gate-emitter peak voltage

Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper

Dauergleichstrom DC forward current

repetitive peak forw. current

Tc = 80 °C

tP = 1 ms I

I

FRM

I2t

V

CES

C,nom.

CRM

V

GES

I

FRM

F

35 A

70 A

310

A2s

1200 V

17,5 A

C

35 A 35 A

tot

180 W

+/- 20V V

F

10 A

20 A

prepared by: Andreas Schulz date of publication:29.03.2001 approved by: Robert Severin revision: 3

1(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

=

Gate-Emitter Reststrom

IGBT-Module IGBT-Modules

Modul Isolation/ Module Isolation

Isolations-Prüfspannung insulation test voltage

BSM35GP120G

RMS, f = 50 Hz, t = 1 min. NTC connected to Baseplate

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Charakteristische Werte / Characteristic values

Diode Gleichrichter/ Diode Rectifier

Durchlaßspannung forward voltage

Schleusenspannung threshold voltage

Ersatzwiderstand slope resistance

Sperrstrom reverse current

Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip lead resistance, terminals-chip

Transistor Wechselrichter/ Transistor Inverter

Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage

Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage

Eingangskapazität input capacitance

Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current

Tvj = 150°C, IF =

Tvj = 150°C V

Tvj = 150°C r

Tvj = 150°C, V

TC = 25°C R

VGE = 15V, Tvj = 25°C, IC = VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC =

VCE = VGE, Tvj = 25°C, IC = f = 1MHz, Tvj = 25°C

VCE = 25 V, VGE = 0 V VGE = 0V, Tvj = 25°C, VCE = VGE = 0V, Tvj =125°C, VCE =

V

ISOL

2,5 kV

min. typ. max.

V

F

(TO)

T

I

R

AA'+CC'

- 1,15 - V

- - 0,8 V

- - 10,5

- 2 - mA

- 4 -

R

35 A

1600 V

min. typ. max.

35 A 35 A - 2,9 - V

1 mA

1200 V 1200 V - 2,0 - mA

V

CE sat

GE(TO)

C

ies

I

CES

- 2,4 2,85 V

4,5 5,5 6,5 V

- 1,5 - nF

- 1,5 500 µA

mΩ

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 = 0V, VGE =20V, Tvj =25°C I IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 25°C, RG = VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = LS = IC = I

, VCC =

Nenn

VGE = ±15V, Tvj = 125°C, RG = LS = tP ≤ 10µs, VGE ≤ 15V, RG = Tvj≤125°C, V

600 V 22 Ohm 22 Ohm - 50 - ns 600 V 22 Ohm 22 Ohm - 55 - ns 600 V 22 Ohm 22 Ohm - 320 - ns 600 V 22 Ohm 22 Ohm - 70 - ns 600 V 22 Ohm 75 nH 600 V 22 Ohm 75 nH 22 Ohm

=

720 V

CC

dI/dt = 2800 A/µs

t

GES

d,off

E

I

d,on

t

SC

- - 300 nA

- 50 - ns

r

- 55 - ns

- 290 - ns

t

on

off

- 50 - ns

f

- 4,5 - mWs

- 4,3 - mWs

- 160 - A

2(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

Gate-Emitter Reststrom

IGBT-Module IGBT-Modules

BSM35GP120G

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Charakteristische Werte / Characteristic values

Modulinduktivität stray inductance module

Modul Leitungswiderstand, Anschlüsse-Chip 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

Transistor Brems-Chopper/ Transistor Brake-Chopper

Kollektor-Emitter Sättigungsspannung collector-emitter saturation voltage

Gate-Schwellenspannung gate threshold voltage

Eingangskapazität input capacitance

Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current

TC = 25°C R

VGE = 0V, Tvj = 25°C, IF = VGE = 0V, Tvj = 125°C, IF = IF=I

, - diF/dt =

Nenn

VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = IF=I

, - diF/dt =

Nenn

VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR = IF=I

, - diF/dt =

Nenn

VGE = -10V, Tvj = 25°C, VR = VGE = -10V, Tvj = 125°C, VR =

VGE = 15V, Tvj = 25°C, IC = VGE = 15V, Tvj = 125°C, IC =

VCE = VGE, Tvj = 25°C, IC = f = 1MHz, Tvj = 25°C

VCE = 25 V, VGE = 0 V VGE = 0V, Tvj = 25°C, VCE = VGE = 0V, Tvj = 125°C, VCE =

min. typ. max.

L

σCE

CC'+EE'

- - 100 nH

- 7 -

mΩ

min. typ. max.

35 A 35 A - 1,8 - V 1400A/µs 600 V 600 V - 45 - A 1400A/µs 600 V 600 V - 7,5 - µAs 1400A/µs 600 V 600 V - 2,5 - mWs

V

I

RM

Q

E

RQ

- 1,95 2,45 V

F

- 40 - A

- 3,5 - µAs

r

- 1,3 - mWs

min. typ. max.

17,5 A 17,5 A - 2,7 - V

0,6mA

1200 V 1200 V - 1,2 - mA

V

CE sat

GE(TO)

C

ies

I

CES

- 2,3 2,75 V

4,5 5,5 6,5 V

- 1,0 - nF

- 1,0 500 µA

gate-emitter leakage current

Diode Brems-Chopper/ Diode Brake-Chopper

Durchlaßspannung forward voltage

NTC-Widerstand/ NTC-Thermistor

Nennwiderstand rated resistance

Abweichung von R deviation of R

100

Verlustleistung power dissipation

B-Wert B-value

VCE = 0V, VGE = 20V, Tvj = 25°C I

Tvj = 25°C, IF = Tvj = 125°C, IF =

17,5 A 17,5 A - 2,6 - V

TC = 25°C R

TC = 100°C, R

= 493 Ω

100

∆R/R

TC = 25°C P

R2 = R1 exp [B(1/T2 - 1/T1)] B

GES

- - 300 nA

min. typ. max.

V

- 2,7 3,05 V

F

min. typ. max.

25

25/50

- 5 -

-5 5 %

kΩ

20 mW

3375 K

3(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

Höchstzulässige Sperrschichttemperatur

Lagertemperatur

Innere Isolation

IGBT-Module IGBT-Modules

BSM35GP120G

Thermische Eigenschaften / Thermal properties

Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case

Übergangs-Wärmewiderstand Gleichr. Diode/ Rectif. Diode thermal resistance, case to heatsink

maximum junction temperature Betriebstemperatur

operation temperature

storage temperature

Gleichr. Diode/ Rectif. Diode Trans. Wechsr./ Trans. Inverter - - 0,55 K/W Diode Wechsr./ Diode Inverter - - 0,8 K/W Trans. Bremse/ Trans. Brake - - 0,7 K/W Diode Bremse/ Diode Brake - - 2,3 K/W

λ

Paste

Trans. Wechsr./ Trans. Inverter Diode Wechsr./ Diode Inverter - 0,04 - K/W

λ

grease

Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties

=1W/m*K

min. typ. max.

R

thJC

R

thCK

T

op

T

stg

- - 1 K/W

- 0,04 - K/W

- 0,02 - K/W

- - 150 °C

vj

-40 - 125 °C

internal insulation CTI

comperative tracking index Anzugsdrehmoment f. mech. Befestigung

mounting torque Gewicht

weight

Al2O

225

M 3 Nm

±10%

G 300 g

3

4(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

IGBT-Module IGBT-Modules

Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) V

70

60

50

40

[A]

C

30

I

20

10

BSM35GP120G

Tj = 25°C Tj = 125°C

= 15 V

GE

[A]

C

I

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

VCE [V]

Ausgangskennlinienfeld Wechselr. (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic Inverter (typical) T

70

60

50

40

30

20

10

VGE = 17V VGE = 15V VGE = 13V VGE = 11V VGE = 9V

= 125°C

vj

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

VCE [V]

5(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

IGBT-Module IGBT-Modules

Übertragungscharakteristik Wechselr. (typisch) IC = f (VGE) Transfer characteristic Inverter (typical) V

70

60

50

40

[A]

C

30

I

20

10

BSM35GP120G

Tj = 25°C Tj = 125°C

= 20 V

CE

[A]

F

I

0

0 2 4 6 8 10 12 14

VGE [V]

Durchlaßkennlinie der Freilaufdiode Wechselr. (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of FWD Inverter (typical)

70

60

50

40

30

20

10

Tj = 25°C Tj = 125°C

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3

VF [V]

6(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

E [mWs]

IGBT-Module IGBT-Modules

Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (IC), E Switching losses Inverter (typical) T

14

12

10

8

6

4

2

BSM35GP120G

= 125°C, VGE = ±15 V, R

j

Eon Eoff Erec

= f (IC), E

off

= f (IC) V

rec

Gon

= R

CC

Goff

=

600 V 22 Ohm

0

0 10 20 30 40 50 60 70 80

IC [A]

Schaltverluste Wechselr. (typisch) Eon = f (RG), E Switching losses Inverter (typical) T

7

6

5

4

3

2

1

Eon Eoff Erec

= 125°C, VGE = +-15 V , Ic = I

j

= f (RG), E

off

= f (RG)

rec

, V

nenn

CC

=

600 V

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

RG [Ω]

7(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

IGBT-Module IGBT-Modules

1

[K/W]

0,1

thJC

Z

BSM35GP120G

Transienter Wärmewiderstand Wechselr. Z Transient thermal impedance Inverter

Zth-IGBT Zth-FWD

thJC

= f (t)

0,01

0,001 0,01 0,1 1 10

t [s]

Sicherer Arbeitsbereich Wechselr. (RBSOA) IC = f (VCE)

[A]

C

I

Reverse bias save operating area Inverter (RBSOA) T

80

70

60

50

40

30

20

10

IC,Modul IC,Chip

= 125°C, VGE = ±15V, RG =

vj

22 Ohm

0

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

VCE [V]

8(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

IGBT-Module IGBT-Modules

Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) IC = f (VCE) Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) V

35

30

25

20

[A]

C

15

I

10

5

BSM35GP120G

Tj = 25°C Tj = 125°C

= 15 V

GE

[A]

F

I

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

VCE [V]

Durchlaßkennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of brake-chopper-FWD (typical)

35

30

25

20

15

10

5

Tj = 25°C Tj = 125°C

0

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

VF [V]

9(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

IGBT-Module IGBT-Modules

Durchlaßkennlinie der Gleichrichterdiode (typisch) IF = f (VF) Forward characteristic of Rectifier Diode (typical)

70

60

50

40

[A]

F

30

I

20

10

BSM35GP120G

Tj = 25°C Tj = 150°C

]

Ω

R[

0

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

VF [V]

NTC- Temperaturkennlinie (typisch) R = f (T) NTC- temperature characteristic (typical)

100000

10000

1000

Rtyp

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160

TC [°C]

10(11)

DB-PIM-10 (2).xls

Technische Information / Technical Information

Gehäuseabmessungen/ Package outlines

231

2123222420

19

13

4

16

151118

17

1256

10714

NTC

9

8

IGBT-Module IGBT-Modules

Schaltplan/ Circuit diagram

BSM35GP120G

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 (2).xls

Nutzungsbedingungen

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produkte s 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 besch rieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließl ich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaft en keinesfalls übernommen.

Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenbl atts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessent en halten wir Application Notes bereit.

Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt ge sundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen S ubstanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in 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 eines Risiko- und Qualitätsassessments;

- den Abschluss von speziellen Q ualitätssicherungsvereinbarungen;

- die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung v on der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen.

Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produkt datenblatts bleiben vorbehalten.

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 is granted exclusively pursuant the terms and conditi ons of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product a nd its 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 responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). F or those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you.

Should you intend to use the Product in aviation applications , in health or live endangering or life support applications, plea se notify. 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.