Datasheet D121N Datasheet (Infineon)

European Power­Semiconductor and
Electronics Company
GmbH + Co. KG

Leistungsgleichrichterdioden
Power Rectifier Diodes
D 121 N

8,4

E-Cu-Seil 25mm²
E-Cu-Rope 25 mm²

±10

210

Type

Typ

Siliconschlauch
Silicon tube

90

Schaltsymbol

Circuit symbol

31

18

Kathode
Cathode

M12

Anode
Anode

SW27

8
2

Schutzschlauch
Prot. flex. tubing

D121N

D121K

Seil

Rope

Gewinde

Thread

Gewinde

Thread

Seil

Rope

rot

red

blau
blue

VWK July 1996

D 121 N

non-repetitive peak reverse voltage

Elektrische Eigenschaften Electrical properties

Höchstzulässige Werte Maximum rated values

Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C... t

Stoßspitzensperrspannung

tvj = +25°C... t

vj max

vj max

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current I
Dauergrenzstrom mean forward current tc = 130 °C I

tc = 46 °C 230 A

Stoßstrom-Grenzwert surge forward current tvj = 25°C, tp = 10 ms I

tvj = t

, tp = 10 ms 2,6 kA

vj max

Grenzlastintegral I2 t-value tvj = 25°C, tp = 10 ms I2 t 48,1 kA2s

tvj = t

, tp = 10 ms 33,8 kA2s

vj max

Charakteristische Werte Characteristic values

Durchlaßspannung on-state voltage tvj = t
Schleusenspannung threshold voltage tvj = t
Ersatzwiderstand slope resistance tvj = t
Sperrstrom reverse current tvj = t

, iF = 700 A V

vj max

vj max

vj max

, VR = V

vj max

RRM

V

RRM

V

RSM

FRMSM

FAVM

FSM

T

V

T(TO)

r

T

i

R

= V

RRM

800, 1200, 1400 V

1800, 2000 V

+ 100 V

360 A
120 A

3,1 kA

max. 2,14 V

0,72 V

1,9 mΩ

max. 20 mA

Thermische Eigenschaften Thermal properties

Innerer Widerstand thermal resistance, junction Θ = 180° sin R

thJC

max. 0,324 °C/W

to case DC max. 0,310 °C/W
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance,case to heatsink R
Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature t
Betriebstemperatur operating temperature t
Lagertemperatur storage temperature t

thCK

vj max

c op

stg

max. 0,04 °C/W

180 °C

-40...+180 °C

-40...+180 °C

Mechanische Eigenschaften Mechanical properties

Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact ∅ = 15 mm
Anzugsdrehmoment tightening torque Gehäuseform/case design B M1 20 Nm
Gewicht weight G typ. 175 g
Kriechstrecke creepage distance 12 mm
Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 C
Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz 50 m/s
Maßbild outline Seite/page
Polarität polarity Anode=Gehäuse/case

2

D 121 N

1000

800

i

[A]

F

600

400

200

0

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

D121N_1

Bild/Fig. 1
Grenzdurchlaßkennlinie
Limiting forward characteristic i

tvj = 180 °C
t

= 25 °C

vj

F

= f (vF)

1,0

0,9

⌠

i²dt

⌡

(normiert)

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

2,5

v

[V]

F

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

t

[ms]

D121K_4

p

Bild / Fig. 2
Normiertes Gre nzlastintegral / Norm al ized i² t

∫

i²dt = f(tp)

I

F(0V)M

[kA]

I

3

2

1

0

D121N_5

0,1

Bild / Fig. 3
Grenzstrom / Ma ximum overloa d forward current I

FAV(vor)

1 - I
2 - I

= 0 A; tvj = tC = 25 °C

FAV(vor)

= 120 A; tC = 113 °C; tvj = 180 °C
a - vR ≤ 50 V
b - v
c - v

R
R

= 0,5 V
= 0,8 V

RRM
RRM

F(0V)M

1a

+

0,2 0,3

t

[s]

F(0V)M

= f(t)

2a

2b
2c

1c

I

F(0V)M

3

v

R

I

F(0V)M

v

R

[kA]

2

1b

+

1c

1

1a
1b

2a

2b

2c

0

0

D121N_6

0,1

0,2

t

[s]

0,3

Bild / Fig. 4
Grenzstrom / Maximum overload forward curre nt I

FAV(vor)

1 - I
2 - I

= 0 A; tvj = tC = 25 °C

FAV(vor)

= 120 A; tC = 113 °C; tvj = 180 °C

F(0V)M

= f(t)

a - vR ≤ 50 V
b - v
c - v

R
R

= 0,5 V
= 0,8 V

RRM

RRM

0,1

∆

R

thJC

[°C/W]

0,08

D 121 N

3

10

9
8

Θ

T

Q

r

[µAs]

7
6

5

4

i

FM

[A]=

640

320
160

80

40

20

0,06

Θ

0,04

0,02

Θ

0

T

30 60 90 120 150 180

Θ

D121N_3

[°el]

Bild / Fig. 5
Differenz zwischen den Wärmewiderständen
für Pulsstrom und DC
Difference be tw ee n the va lues of therm al resistance for
pulse current and DC
Parame te r: Stromkurvenform / Current wave form

0,4

Z

(th)JC

[°C/W]

0,3

10

2

3

2

0,1

D121N

1 10 100

-diF/dt

[A/µs]

T

Bild / Fig. 6
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-diF/dt)
tvj = tvjmax; v
Beschaltung / Snubber: C = 0,33 µF; R = 10
Para m e ter: Durchla ßstro m / Fo rward current i

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical e le m ents of transient the rm a l impedance Z

Pos. n

thn

R

n

t

[s]

°C/W

0,000052
0,000009

R

≤ 0,5 V

RRM

; VRM = 0,8 V

RRM

thJC

1 2 3 4 5

0,003148
0,000254

0,0101
0,0029

0,0274
0,0158

0,0639
0,252

Ω

FM

for DC

thJC

0,133
1,1

für DC

6

7

0,0724
7,49

0,2

0,1

0

10

D121N_2

-3

10

-2

10

-1

Bild / Fig. 7
Transienter innerer Wärmewiderstand
Transient thermal impedance Z

thJC

= f(t), DC
1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling

10

Analytische Funktion / Analytical function:

n

max

thJC

Z

0

10

1

10

2

= R

Σ

n=1

thn

(1-EXP(-t/

n

τ

))

t [s]

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