Infineon D121K Data Sheet

EuropeanPower­Semiconductor and
Electronics Company
GmbH+ Co. KG

Leistungsgleichrichterdioden
Power Rectifier Diodes
D 121 K

8,4

E-Cu- Seil 25mm²
E-Cu- Rope 25 mm²

Typ

Type

Siliconschlauch
Silicon tube

Schaltsymbol

Circuit symbol

Kathode
Cathode

M12

Anode
Anode

SW27

Schutzschlauch
Prot. flex. tubing

D121N

D121K

Seil

Rope

Gewinde

Thread

Gewinde

Thread

Seil

Rope

rot

red

blau
blue

VWK July 1996

D 121 K

Elektrische Eigenschaften Electrical properties

Höchstzulässige Werte Maximum rated values

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

Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C... t

vj max

vj max

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current I
Dauergrenzstrom mean forward current tc = 113 °C I

tc = 25 °C 210 A

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

tvj = t

, tp = 10 ms 2,4 kA

vj max

Grenzlastintegral I2t-value tvj = 25°C, tp = 10 ms I2t 40,6 A2s

tvj = t

, tp = 10 ms 28,8 A2s

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 = 650 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

330 A
120 A

2,85 kA

max. 2,04 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. 0,434 °C/W

to case DC max. 0,420 °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 Kathode=Gehäuse/case

2

D 121 K

i

F

1000

800

[A]

600

400

200

0 0

D121K _1

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

Bild/Fig. 1
Grenzdurchlaßkennlinie
Limiting forward characteristic iF = f(vF)

tvj= 180 °C
tvj= 25 °C

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 Grenzlastintegral / Normalized i²t

i²dt = f(tp)

∫

F(0V)M

I

3

I

F(0V)M

[kA]

2

1

0 0,1 0,2 0,3

D121K_5

Bild / Fig. 3
Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t)
1 - IFAV(vor) = 0 A; tvj = tC = 25 °C
2 - IFAV(vor) = 120 A; tC = 113 °C; tvj = 180 °C
a - vR ≤ 50 V
b - vR = 0,5 VRRM
c - vR = 0,8 VRRM

1a 1b

+

1c

+

2a

2b

2c

IF(0V)M

v

R

I

F(0V)M

3

v

R

[kA]

2

1a1b+

1c
2a

1

2b

2c

0

0 0,1 0,2 0,3

D121K_6

t [s]t [s]

Bild / Fig. 4
Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t)
1 - I

FAV(vor)

2 - I
a - v
b - vR= 0,5 V
c - vR= 0,8 V

= 0 A; tvj= tC= 25 °C

= 120 A; tC= 113 °C; tvj= 180 °C

FAV(vor)

R

50 V

≤

RRM
RRM

0,10

∆

R

thJC

[°C/W]

0,08

0,06

D 121 K

3

10

9

Θ

T

Q

[µAs]

Θ

T

8

7

6

r

5

4

3

i

FM

[A]=

640

320

160

80

40

20

0,04

0,02

Θ

0

T

30 60 90 120 150 180

[°el]

D121K _3

Θ

Bild / Fig. 5
Differenz zwischen den Wärmewiderständen
für Pulsstromund DC
Difference between the values of thermal resistance for
pulse current and DC
Parameter: Stromkurvenform/Current waveform

0,5

0,4

Z

(th)JC

[°C/W]

2

2

10

0,1

D121K_7

1 10 10

-diF/dt

[A/µs]

Bild / Fig. 6
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr= f(-diF/dt)
tvj = tvjmax; vR ≤ 0,5 VRRM; VRM = 0,8 VRRM
Beschaltung / Snubber: C = 0,33 µF; R= 10 Ω
Parameter: Durchlaßstrom / Forward current i

FM

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos.n
R

thn

tn[s]

°C/W

1

0,000052
0,000009

2 3 4 5 6 7

0,003148
0,000254

0,0101
0,0029

0,0274
0,0158

0,0639
0,252

thJC

for DC

0,133
1,1

thJC

für DC

0,0724
7,49

0,3

0,2

0,1

0

-3

10

D121K_2

10

-2

10

-1

10

0

t [s]

Bild / Fig. 7
Transienter innerer Wärmewiderstand
Transient thermal impedance ZthJC = f(t),DC
1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling

10

Ana lytischeFunktio n/ Analyticalfunction:

max

n

thJC

Z

1

10

2

= R

Σ

n=1

thn

(1-EXP(-t

τ

n

)

Nutzungsbedingungen

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

Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts 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 Interessenten halten wir Application Notes bereit.

Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu
den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen 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 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.

Terms & Conditions of usage

The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments
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 conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and 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 contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For
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, please 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.