BSM 50 GD 120 DN2
IGBT Power Module
• Power module
• 3-phase full-bridge
• Including fast free-wheel diodes
• Package with insulated metal base plate
Type
V
CE
I
C
Package Ordering Code
BSM 50 GD 120 DN2 1200V 72A ECONOPACK 2K C67076-A2514-A67
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
72
50
I
Cpuls
144
100
P
tot
W
350
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
≤
0.35 K/W
≤
0.7
2500 Vac
Creepage distance - 16 mm
Clearance - 11
DIN humidity category, DIN 40 040 - F sec
IEC climatic category, DIN IEC 68-1 - 40 / 125 / 56
1 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified
Parameter
Static Characteristics
Gate threshold voltage
V
GE
= V
CE, IC
= 2 mA
Collector-emitter saturation voltage
V
= 15 V, IC = 50 A, Tj = 25 °C
GE
V
= 15 V, IC = 50 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
0.8
4
3
3.7
mA
1
nA
- - 200
Transconductance
V
= 20 V, IC = 50 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
23 - -
pF
- 3300 -
- 500 -
- 220 -
2 2006-01-31
BSM 50 GD 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 = 50 A
CC
R
Gon
= 22
Ω
Rise time
V
= 600 V, VGE = 15 V, IC = 50 A
CC
R
Gon
= 22
Ω
Turn-off delay time
V
= 600 V, VGE = -15 V, IC = 50 A
CC
R
Goff
= 22
Ω
Fall time
V
= 600 V, VGE = -15 V, IC = 50 A
CC
R
Goff
= 22
Ω
t
d(on)
t
r
t
d(off)
t
f
- 44 100
- 56 100
- 380 500
- 70 100
ns
Free-Wheel Diode
Diode forward voltage
I
= 50 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
F
I
= 50 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
F
Reverse recovery time
I
= 50 A, VR = -600 V, VGE = 0 V
F
di
/dt = -800 A/µs, Tj = 125 °C
F
Reverse recovery charge
I
= 50 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
- 0.2 -
rr
-
-
2.8
8
-
-
µC
3 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Power dissipation
P
= ƒ(T
tot
parameter: T
P
tot
)
C
≤ 150 °C
j
360
W
280
240
200
160
120
80
40
0
0 20 40 60 80 100 120 °C 160
Safe operating area
IC = ƒ(V
parameter: D = 0, TC = 25°C , T
I
C
T
C
10
10
10
10
10
A
-1
CE
3
2
1
0
10
)
≤ 150 °C
j
t
= 20.0µs
p
100 µs
1 ms
10 ms
DC
0
10
1
10
2
10
3
V
V
CE
Collector current
I
=
(T
)
ƒ
C
parameter: V
I
C
≥
GE
75
A
65
60
C
55
50
45
40
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
Z
=
(t
)
th JC
ƒ
p
parameter: D = tp / T
0
10
K/W
Z
thJC
T
C
10
10
10
10
-1
-2
-3
-4
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
4 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Typ. output characteristics
I
= f (VCE)
C
parameter: t
100
A
80
I
C
70
60
50
40
30
20
10
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
100
A
80
I
C
70
60
50
40
30
20
10
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
100
A
80
I
C
70
60
50
40
30
20
10
0
= 80 µs, VCE = 20 V
p
0 2 4 6 8 10 V 14
V
GE
5 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Typ. gate charge
VGE = ƒ(Q
parameter: I
20
V
16
V
GE
14
12
10
8
6
4
2
0
)
Gate
= 50 A
C puls
0 40 80 120 160 200 240 280 nC 340
Typ. capacitances
C = f (VCE)
parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz
2
10
nF
C
800 V600 V
Q
Gate
1
10
0
10
-1
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 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Typ. switching time
I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
par.: V
t
= 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 22
CE
3
10
ns
2
10
1
10
0 20 40 60 80 A 120
tdoff
tr
tf
tdon
I
C
Ω
Typ. switching time
t = f (R
par.: V
t
) , inductive load , Tj = 125°C
G
= 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 50 A
CE
4
10
ns
3
10
2
10
1
10
0 20 40 60 80
Ω
tdoff
tr
tdon
tf
R
G
120
Typ. switching losses
E = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
par.: V
E
= 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 22 Ω
CE
25
mWs
15
10
5
0
0 20 40 60 80 A 120
Eon
Eoff
I
C
Typ. switching losses
E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: V
E
= 600V, VGE = ± 15 V, IC = 50 A
CE
25
mWs
15
10
5
0
0 20 40 60 80
Ω
Eon
Eoff
R
G
120
7 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Forward characteristics of fast recovery
reverse diode
parameter: T
100
A
80
I
F
70
60
50
40
30
20
10
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
Z
= ƒ(t
th JC
)
p
parameter: D = tp / T
0
10
K/W
Z
thJC
F
10
10
10
10
-1
-2
-3
-4
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 2006-01-31
BSM 50 GD 120 DN2
Gehäusemaße / Schaltbild
Package outline / Circuit diagramm
8 2006-01-31
Nutzungsbedingungen
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lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle
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- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen;
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Please note, that for any such applications we urgently recommend
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- 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.
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