BSM 35 GD 120 DN2 E3224 IGBT Power Module * Power module * 3-phase full-bridge * Including fast free-wheel diodes * Package with insulated metal base plate Type VCE BSM 35 GD 120 DN2 BSM35GD120DN2E3224 IC Package Ordering Code 1200V 50A ECONOPACK 2 C67076-A2506-A67 1200V 50A ECONOPACK 2K C67070-A2506-A67 Maximum Ratings Parameter Symbol Collector-emitter voltage VCE Collector-gate voltage VCGR RGE = 20 k Values 1200 Unit V 1200 Gate-emitter voltage VGE DC collector current IC 20 A TC = 25 C 50 TC = 80 C 35 Pulsed collector current, tp = 1 ms ICpuls TC = 25 C 100 TC = 80 C 70 Power dissipation per IGBT W Ptot TC = 25 C 280 Chip temperature Tj Storage temperature Tstg Thermal resistance, chip case RthJC 0.44 Diode thermal resistance, chip case RthJCD 0.8 Insulation test voltage, t = 1min. Vis 2500 Vac Creepage distance - 16 mm Clearance - 11 DIN humidity category, DIN 40 040 - F IEC climatic category, DIN IEC 68-1 - 1 + 150 C -40 ... + 125 K/W sec 40 / 125 / 56 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Electrical Characteristics, at Tj = 25 C, unless otherwise specified Parameter Symbol Values min. typ. Unit max. Static Characteristics Gate threshold voltage V VGE(th) VGE = VCE, IC = 1.2 mA 4.5 5.5 6.5 VGE = 15 V, IC = 35 A, Tj = 25 C - 2.7 3.2 VGE = 15 V, IC = 35 A, Tj = 125 C - 3.3 3.9 Collector-emitter saturation voltage Zero gate voltage collector current VCE(sat) mA ICES VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 C - 0.6 1 VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 C - 2.4 - Gate-emitter leakage current nA IGES VGE = 20 V, VCE = 0 V - - 150 AC Characteristics Transconductance VCE = 20 V, IC = 35 A Input capacitance 11 nF - 2 - - 0.3 - - 0.14 - Coss VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz Reverse transfer capacitance - Ciss VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz Output capacitance S gfs Crss VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz 2 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Electrical Characteristics, at Tj = 25 C, unless otherwise specified Parameter Symbol Values min. typ. Unit max. Switching Characteristics, Inductive Load at Tj = 125 C Turn-on delay time td(on) ns VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 35 A RGon = 39 Rise time - 60 120 - 60 120 - 400 600 - 50 75 tr VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 35 A RGon = 39 Turn-off delay time td(off) VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 35 A RGoff = 39 Fall time tf VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 35 A RGoff = 39 Free-Wheel Diode Diode forward voltage V VF IF = 35 A, VGE = 0 V, Tj = 25 C - 2.3 2.9 IF = 35 A, VGE = 0 V, Tj = 125 C - 1.9 - Reverse recovery time s trr IF = 35 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -800 A/s, Tj = 125 C Reverse recovery charge - 0.25 C Qrr IF = 35 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -800 A/s Tj = 25 C - 2 - Tj = 125 C - 5 - 3 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Power dissipation Ptot = (TC) parameter: Tj 150 C Safe operating area IC = (VCE) parameter: D = 0, TC = 25C , Tj 150 C 10 3 300 W A 260 Ptot 240 IC 220 t = 18.0s p 10 2 200 180 100 s 160 10 1 140 120 1 ms 100 10 0 80 10 ms 60 40 DC 20 0 0 20 40 60 80 100 120 C 10 160 -1 10 0 10 1 10 2 10 3 TC Collector current IC = (TC) parameter: VGE 15 V , Tj 150 C Transient thermal impedance Zth JC = (tp) parameter: D = tp / T IGBT 10 0 55 A IC V VCE K/W 45 ZthJC 40 10 -1 35 30 10 -2 D = 0.50 25 0.20 20 0.10 15 10 -3 0.05 single pulse 0.02 10 0.01 5 0 0 20 40 60 80 100 120 C 160 TC 10 -4 -5 10 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 s 10 0 tp 4 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Typ. output characteristics Typ. output characteristics IC = f (VCE) IC = f (VCE) parameter: tp = 80 s, Tj = 25 C parameter: tp = 80 s, Tj = 125 C 70 70 A A 60 IC 55 50 45 60 17V 15V 13V 11V 9V 7V IC 55 50 45 40 40 35 35 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 0 5 0 0 1 2 3 V 5 0 VCE 17V 15V 13V 11V 9V 7V 1 2 3 V 5 VCE Typ. transfer characteristics IC = f (VGE) parameter: tp = 80 s, VCE = 20 V 70 A 60 IC 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 V 14 VGE 5 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Typ. gate charge VGE = (QGate) parameter: IC puls = 35 A Typ. capacitances C = f (VCE) parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz 10 1 20 V nF VGE 16 C 14 600 V 800 V Ciss 10 0 12 10 Coss 8 Crss 10 -1 6 4 2 0 0 40 80 120 160 nC 10 -2 0 220 5 10 15 20 25 30 V VCE QGate 40 Reverse biased safe operating area Short circuit safe operating area ICpuls = f(VCE) , Tj = 150C parameter: VGE = 15 V ICsc = f(VCE) , Tj = 150C parameter: VGE = 15 V, tSC 10 s, L < 50 nH 2.5 12 ICpuls/IC ICsc/IC 8 1.5 6 1.0 4 0.5 0.0 0 2 200 400 600 800 1000 1200 V 1600 VCE 6 0 0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600 VCE 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Typ. switching time Typ. switching time I = f (IC) , inductive load , Tj = 125C t = f (RG) , inductive load , Tj = 125C par.: VCE = 600 V, VGE = 15 V, RG = 39 par.: VCE = 600 V, VGE = 15 V, IC = 35 A 10 3 t 10 3 tdoff t ns tdoff ns tdon tr 10 2 10 tr tdon 2 tf 10 1 0 10 20 30 40 50 60 A IC tf 10 1 0 80 20 40 60 80 100 120 140 180 RG Typ. switching losses Typ. switching losses E = f (IC) , inductive load , Tj = 125C E = f (RG) , inductive load , Tj = 125C par.: VCE = 600 V, VGE = 15 V, RG = 39 par.: VCE = 600V, VGE = 15 V, IC = 35 A 20 20 mWs E mWs Eon 16 E 16 14 14 12 12 10 10 Eon 8 8 Eoff 6 6 4 4 2 2 0 0 10 20 30 40 50 60 A IC 80 0 0 Eoff 20 40 60 80 100 120 140 180 RG 7 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Transient thermal impedance Zth JC = (tp) parameter: D = tp / T Forward characteristics of fast recovery reverse diode IF = f(VF) parameter: Tj Diode 10 0 70 A K/W 60 IF 55 ZthJC 50 10 -1 45 40 Tj=125C Tj=25C 35 D = 0.50 30 0.20 25 10 -2 0.10 0.05 20 15 0.02 single pulse 0.01 10 5 0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 V 3.0 VF 10 -3 -5 10 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 s 10 0 tp 8 2006-01-31 BSM 35 GD 120 DN2 E3224 Gehausemae / Schaltbild Package outline / Circuit diagramm 9 2006-01-31 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschlielich fur technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes fur die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollstandigkeit der bereitgestellten Produktdaten fur diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, fur die wir eine liefervertragliche Gewahrleistung ubernehmen. Eine solche Gewahrleistung richtet sich ausschlielich nach Magabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden fur das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls ubernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benotigen, die uber den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem fur Sie zustandigen Vertriebsburo in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Fur Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen konnte unser Produkt gesundheitsgefahrdende Substanzen enthalten. Bei Ruckfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem fur Sie zustandigen Vertriebsburo in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefahrdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir fur diese Falle - die gemeinsame Durchfuhrung eines Risiko- und Qualitatsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitatssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einfuhrung von Manahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Manahmen abhangig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Anderungen 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.