Infineon T1078N Data Sheet

Marketing Information T 1078 N
C
European Power­Semiconductor and Electronics Company
ø3,5 x 2 deep on both sides
A
plug 2,8 x 0,8
2
HK
G plug 2,8 x 0,8
VWK Aug. 1996
T 1078 N
Elektrische Eigenschaften
Electrical properties
Höchstzulässige Werte
Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-
Charakteristische Werte
Characteristic values
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Mechanische Eigenschaften
Mechanical properties
Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
tvj = -40°C...t
vj max
V
DRM
, V
RRM
200 400 600 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state
voltage
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C...t
tvj = -40°C...t
vj max
vj max
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS on-state current I Dauergrenzstrom average on-state current tc = 85°C I
tc = 71°C 1275 A
Stoßstrom-Grenzwert surge current tvj = 25°C, tp = 10 ms I
tvj = t
, tp = 10 ms 14500 A
vj max
Grenzlastintegral
I2 t-value
Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current
tvj = 25°C, tp = 10 ms tvj = t
, tp = 10 ms
vj max
vD ≤ 67%, v
, f = 50 Hz
DRM
iGM= 0,8 A, diG/dt = 0,8 A/µs
Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage tvj = t
, vD = 67% V
vj max
DRM
Durchlaßspannung on-state voltage tvj = t Schleusenspannung threshold voltage tvj = t Ersatzwiderstand slope resistance tvj = t
, iT = 3500 A v
vj max
vj max
vj max
Zündstrom gate trigger current tvj = 25 °C, vD = 6 V I Zündspannung gate trigger voltage tvj = 25 °C, vD = 6 V V Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current tvj = t
Nicht zündende Steuerspannung gate non-trigger voltage tvj = t Haltestrom holding current Einraststrom latching current
, vD = 6 V I
vj max
tvj = t
, vD = 0,5 V
vj max
vj max
, vD = 0,5 V
DRM
DRM
tvj = 25 °C, vD = 6 V, RA = 5 tvj = 25 °C,vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω iGM = 0,8 A, diG /dt = 0,8 A/µs, tg = 20 µs
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse currents tvj = t
vj max, vD
= V
DRM
, vR = V
RRM
Zündverzug gate controlled delay time tvj=25°C, iGM = 0,8 A, diG/dt = 0,8 A/µs t Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time siehe Techn.Erl./see Techn. Inf. t
V
DSM
V
RSM
TRMSM
TAVM
TSM
= V
= V
DRM
RRM
200 400 600 V
250 450 650 V
2000 A 1078 A
16000 A
I2 t 1,28 . 106A2s
1,05 . 106A2s
(diT/dt)
(dv/dt)
T
V
T(TO)
r
T
GT
GT
GD
cr
cr
200 A/µs
1000 V/µs
max. 1,81 V
1,02 V
0,2
m
max. 200 mA
max. 2,0 V
max. 10 mA
max. 10 mA V I
H
I
L
iD, i
gd
q
GD
R
max. 250 mV max. 200 mA
max. 1000 mA
max. 80 mA
max. 1,4 µs
typ. 150 µs
Innerer Wärmewiderstand für beidseitige
thermal resistance, junction to case for
Θ =180° el, sin
R
thJC
max. 0,033 °C/W
DC max. 0,030 °C/W
für anodenseitige Kühlung for anode-sided cooling
Θ =180° el, sin
R
thJC(A)
max. 0,059 °C/W
DC max. 0,056 °C/W
für kathodenseitige Kühlung for cathode-sided cooling
Θ =180° el, sin
R
thJC(K)
max. 0,068 °C/W
DC max. 0,065 °C/W
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink beidseitig/two-sided R
thCK
max. 0,006 °C/W
einseitig/one-sided max. 0,012 °C/W Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature t Betriebstemperatur operating temperature t Lagertemperatur storage temperature t
vj max
c op
stg
140 °C
-40...+140 °C
-40...+140 °C
Si-Elemente mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Anpreßkraft clamping force F 8...16 kN Gewicht weight G typ. 200 g Kriechstrecke creepage distance 17 mm Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 C Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz 50 m/s² Maßbild, anliegend outline, attached
T 1078 N
5000
4000
i
T
[A]
3000
2000
1000
0
0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
T 1078 N / 1
vT [V]
Bild / Fig. 1 Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT), tvj = t
vj max
140
120
t
C
[°C]
100
2500
180°
120°
P [W]
2000
TAV
1500
Θ
0
90°
60°
Θ = 30°
1000
500
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
T 1078 N / 2
I
[A]
TAV
Bild / Fig. 2 Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ
TAV
= f(I
TAV
)
140
Θ
0
t
C
[°C]
120
100
Θ
0
80
60
40
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
T 1078 N / 3
Θ = 30°
60°
90° 120° 180°
I
TAVM
Bild / Fig. 3 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Max. allowable case temperature tC = f(I Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
TAVM
)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ
140
120
t
C
[°C]
100
80
60
40
20
0 50 100 150 200 250 300
T 1078 N / 5
Θ = 30°
60°
90°
120°
I
TAVM
Bild / Fig. 5 Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperatur tA = f(I Luftselbstkühlung / Natural air-cooling
TAVM
)
Kühlkörper / Heatsink: K0.36S Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ
[A]
180°
[A]
80
60
40
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
T 1078 N / 4
Θ = 30°
60°
90° 120° 180°
I
[A]
TAVM
Bild / Fig. 4 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Max. allowable case temperature tC = f(I Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
TAVM
)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ
140
Θ
0
120
t
C
[°C]
100
80
60
40
20
0 100 200 300 400 500 600 700
T 1078 N / 6
Θ = 30°
60°
90°
120°
I
TAVM
180°
[A]
Θ
0
Bild / Fig. 6 Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperatur tA = f(I Verstärkte Luftkühlung / forced air cooling
TAVM
)
Kühlkörper / Heatsink: K0.12F, VL = 50 l/s Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ
T 1078 N
3000
2500
P
[W]
0 Θ 0 Θ
TAV
2000
1500
Θ = 30°
60°
120°
90°
180°
1000
500
0
0 500 1000 1500 2000
T 1078 N / 7
I
[A]
TAV
Bild / Fig. 7 Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
TAV
= f(I
TAV
)
140
120
t
C
[°C]
100
DC
140
120
t
C
[°C]
100
80
60
40
Θ = 30°
20
0 500 1000 1500 2000
T 1078 N / 8
60°
90°
120° 180°
I
TAV
[A]
Bild / Fig. 8 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Max. allowable case temperature tC = f(I Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
TAVM
)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
140
120
t
A
[°C]
100
DC
0 Θ0 Θ
80
60
40
Θ = 30° 60° 90° 120° 180°
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
T 1078 N / 9
I
TAVM
[A]
Bild / Fig. 9 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Max. allowable case temperature tC = f(I Anodenseitige Kühlung / Andode-sided cooling
TAV M
)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
140
120
t
A
[°C]
100
80
60
90°
120°
180°
DC
40
60°
I
TAVM
[A]
20
0
T 1078 N / 11
Θ = 30°
100 200 300 400 500 600 700
Bild / Fig. 11 Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. alloable cooling medium temperature tA = f(I Verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling
TAVM
)
Kühlkörper / Heatsink: K0.12F, VL = 50 I/s Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
DC
0 Θ
80
60
40
20
0
T 1078 N / 10
50 100 150 200 250 300
Θ = 30°
60°
90°
120°
I
TAVM
180°
DC
[A]
Bild / Fig. 10 Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. alloable cooling medium temperature tA = f(I Luftselbstkühlung / Natural air-cooling
TAVM
)
Kühlkörper / Heatsink: K0.36S Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
2
4
10
8
I
T(OV)
6
[A]
4 3
2
3
10
8 6
4 3
2
10ms 100ms 1s 10s 1min 10min 1h 2h
T 1078 N / 12
I
TAV(vor)
=
0A
60A 110A 150A 170A 185A
t
Bild / Fig. 12 Überstrom / Overload on-state current I Luftselbstkühlung / Natural air-cooling tA = 45°C
T(OV)
= f(t)
Kühlkörper / Heatsink: K0.36S Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
TAV(vor)
T 1078 N
2
I
=
TAV(vor)
0A
4
10
I
T(OV)
8
[A]
6 5
4
3
2
3
10
10ms 100ms 1s 10s 1min 10min 1h 2h
T 1078 N / 13
160A 280A 360A 400A 440A
t
Bild / Fig. 13 Überstrom / Overload on-state current I Verstärkte Luftkühlung / ForcED air-cooling tA = 35°C
T(OV)
= f(t)
Kühlkörper / Heatsink: K0.12F, VL = %=I/s Parameter: Vorlaststrom / Pre-load current I
3500
20s 4s
3000
I
TINT
[A]
(ohne Verlust)
1s
0,4s
I
TAV(vor)
TAV(vor)
[A]
280400440 160360
2000
1500
1000
500
2h
0
-1
10
T1078 N / 15
52 2 25 5
0
10
1
10
ED [%]
0,1s
I
TAV(vor)
0
2
10
1000 2000 3000
SD
ED
I
[A]
TINT
Bild / Fig. 15 Höchstzulässiger Durchlaßstrom bei Aussetzbetrieb / Max. allowable on-state current at intermittent operation I Verstärkte Luftkühlung / Forced air-cooling, tA = 35°C,
TINT
= f(ED)
Kühlkörper / Heatsink: K0.12F, VL = 50 I/s Parameter: Spieldauer / cycle duration SD Vorlaststrom / pre-load current I
TAV(vor)
20
10
8 6
v [V]
G
4
a
2
1,0 0,8
0,6 0,4
0,2
0,1
1
10
T 1078 N / 17
2 3 4 6 8
2
10
2 3 4 6 8
3
10
2 3 4 6
IG [mA]
Bild / Fig. 17 Steuercharakteritik mit Zündbereichen / Gate characteristic with triggering areas vG = f(iG), VD = 6V Parameter: a b c Steuerimpulsdauer / trigger pulse duration tG [ms] 10 1 0,5 Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Max. rated peak gate power dissipation PGM [W] 20 40 60
3500
3000
I
TINT
[A]
(ohne Verlust)
20s
4s
1s
I
TAV(vor)
[A]
060110170 150185
2000
1500
0,4s
1000
500
2h
0
-1
10
T1078 N / 14
0,1s
52 2 25 5
0
10
1
10
ED [%]
I
TAV(vor)
0
2
10
1000 2000 3000
ED
I
TINT
SD
[A]
I
TINT
Bild / Fig. 14 Höchstzulässiger Durchlaßstrom bei Aussetzbetrieb / Max. allowable on-state current at intermittent operation I Luftselbstkühlung / Natural air-cooling, tA = 45°C,
TINT
= f(ED)
Kühlkörper / Heatsink: K0.36S Parameter: Spieldauer / cycle duration SD Vorlaststrom / pre-load current I
0
I
T[OV]M
[kA]
12
10
a
8
6
b
TAV(vor)
K 0,12F, tA = 35°C
VL = 50 I/s
4
I
TINT
2
0
1
10
T 1078 N / 16
2 3 4 6 8
2
10
K 0,36S, tA = 45°C
2 3 4 6 8
3
10
2 3 4 6
t [ms]
Bild / Fig. 16 Grenzstrom / Max allowable on-state current I vRM = 0,8 V Beidseitige Kühlung / Two sided cooling
RRM
T(OV)M
= f(t),
Belastung aus / Surge currents occurs: a - Leerlauf / No-load conditions b - Betrieb mit Dauergranzstrom / During operation at max. average on-state current I
TAVM
2
10
t
gd
[µs]
10
10
10
6 4
2
1
6 4
2
0
6 4
2
-1
1
10
T 1078 N / 18
2 4 6
10
2 4 6
2
2 4 6 2
3
10
iGM [mA]
a b
4
10
c
b
4
10
Bild / Fig. 18 Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iGM), tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs a - Maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - Typischer Verlauf / Typical characteristic
Q
r
[µAs]
T 1078 N
4
10
8 6
4
2
3
10
8 6
4
2
1000 A
500 A
iTM = 2000 A
200 A
100 A
50A
20A
0,07
0,06
0,05
Z
(th)JC
[°C/W]
0,04
0,03
0,02
0,01
Θ
0
Θ=
30°
60°
90° 120° 180°
2
10
10
T 1078 N / 19
2 3 4 5 6 8
0
2 3 4 5 6 8
1
10
Bild / Fig. 19 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(di/dt) tvj = t Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i
vj max
, vR = 0,5 V
, vRM = 0,8 V
RRM
RRM
TM
0,07
0,06
0 Θ
0,05
Z
(th)JC
[°C/W]
0,04
30°
Θ=
0,03
60°
0,02
0,01
0
-3
10
T 1078 N / 21
90° 120° 180°
DC
-2
10
-1
10
0
10
Bild / Fig. 21 Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
thJC
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
-di/dt [A/µs]
1
10
t [s]
0
2
10
-3
10
T 1078 N / 20
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
t [s]
Bild / Fig. 20 Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
thJC
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
0,10
Θ
0
0,08
Z
(th)JC
[°C/W]
0,06
0,04
Θ=
30°
0,02
0
2
10
-3
10
T 1078 N / 22
60°
90° 120° 180°
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
t [s]
Bild / Fig. 22 Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impeda nce Z
= f(t)
thJC
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
0,10
0 Θ
0,08
Z
(th)JC
[°C/W]
0,06
0,04
0,02
0
-3
10
T 1078 N / 23
Θ=
30°
60°
90° 120° 180°
DC
-2
10
-1
10
0
10
Bild / Fig. 23 Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
thJC
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
10
t [s]
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z Analytical elements of transient thermal impedance Z
thJC
pro Zweig für DC
thJC
per arm for DC
Beidseitig / Two-sided
R
τ
thn
[s]
n
Pos. n
[°C/W]
1 2 3 4 5 0,0016 0,0026 0,0024 0,0123 0,0111 0,00064 0,0034 0,0127 0,0722 0,523
Anodenseitig / Anode-sided
R
τ
thn
[s]
n
Pos. n
[°C/W]
1 2 3 4 5 0,0016 0,0026 0,0024 0,0123 0,0371 0,00064 0,0034 0,0127 0,0722 2,3
Kathodenseitig / Cathode-sided
1
2
R
τ
thn
[s]
n
[°C/W]
10
Pos. n
1 2 3 4 5 0,0016 0,0026 0,0024 0,0123 0,0461 0,00064 0,0034 0,0127 0,0722 1,87
Analytische Funktion / Analytical function:
n
Z
thJC
max
= R
Σ
n=1
(1-e )
thn
t
-
τ
n
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- 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.
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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 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.
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