Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

technology
temperature
ability
o. E63532
ns*
ited to TC=125°C
ults are valid for
y to the
n of resistors:
IFnom 300 A
IFRM IFRM = 3xIFnom 900 A
IFSM tp = 10 ms, sin 180°, Tj = 25 °C 1620 A
Tj -40 ... 175 °C
Module
It(RMS) 600 A
Tstg -40 ... 125 °C
Visol AC sinus 50Hz, t = 1 min 4000 V
3 Datenblattangaben für MOSFET, IGBT, Dioden und Thyristoren
3.3.2.1 Kennwerte der IGBT
Characteristics
Symbol Conditions min. typ. max. Unit
IGBT
VCE(sat)
IC = 150 A Tj = 25 °C 1.8 2.05 V
VGE = 15 V
chiplevel
Tj = 150 °C 2.2 2.4 V
VCE0 Tj = 25 °C 0.8 0.9 V
Tj = 150 °C 0.7 0.8 V
rCE
Tj = 25 °C 3.3 3.8 mΩ
VGE = 15 V
Tj = 150 °C 5.0 5.3 mΩ
VGE(th) VGE=VCE, IC = 12 mA 5 5.8 6.5 V
ICES VGE = 0 V Tj = 25 °C 0.1 0.3 mA
VCE = 1200 V Tj = 150 °C
mA
Cies
f = 1 MHz 18.6 nF
Coes
VCE = 25 V
f = 1 MHz 1.16 nF
VGE = 0 V
Cres f = 1 MHz 1.02 nF
QG VGE = - 8 V...+ 15 V 1700 nC
RGint Tj = 25 °C 2.50 Ω
td(on)
VCC = 600 V Tj = 150 °C 282 ns
tr
IC = 300 A
Tj = 150 °C 60 ns
Eon Tj = 150 °C 30 mJ
td(off)
RG on = 1.9 Ω
RG off = 1.9 Ω Tj = 150 °C 564 ns
tf di/dton = 5000 A/µs Tj = 150 °C 117 ns
di/dtoff = 2800 A/µs
Eoff Tj = 150 °C 44 mJ
Rth(j-c) per IGBT 0.096 K/W
Bild 3.3.4 Datenblattauszug Kennwerte eines IGBT
Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung V CE(sat)
Sättigungswert der Kollektor-Emitter-Spannung (Durchlassspannung des eingeschalteten IGBT)
Rev. 2 – 05.03.2010 1
bei spezifiziertem Kollektorstrom I C
(meist bei I Cnom
); Parameter: Kollektorstrom I C
, Gate-Emitter-
Spannung V GE
, Chiptemperatur, z.B. T j
= 25°C/150°C
Bei den von SEMIKRON gefertigten IGBT-Modulen steigt V CE(sat)
im Nennstrombereich mit der
Temperatur an. V CE(sat)
wird in neueren Datenblättern meist auf Chiplevel (s. entsprechenden Hinweis
unter „Conditions“) angegeben. In die Berechnung der Sättigungsspannung über den Modul-
Hauptanschlüssen ist dann der Spannungsabfall über den modulinternen (Bonddrähte, Terminals,
…) Leitungswiderständen R CC’+EE’
(aufgeführt unter Kennwerten des Modulaufbaus) einzubeziehen;
bei der Berechnung der Verluste in den Chips kann dieser dagegen unberücksichtigt bleiben.
Schleusenspannung V CE0
und differenzieller Ersatzwiderstand r CE
der Durchlasskennlinien-
Approximation
Zur Berechnung der Durchlassverluste werden in den Datenblättern die Elemente einer Ersatzgerade
V CE(sat)
= f(I C
) = V CE0
+ r CE
· I C
angegeben, d.h. für die Berechnung wird der Sättigungsspannungsverlauf durch die Ersatzgerade
einer Diodenkennlinie angenähert. Bild 3.3.5 verdeutlicht die Definition von V CE0
und r CE
: r CE
ist die
Steigung der Geraden, die man erhält, wenn man die Punkte V CE(sat)
bei 25% I Cnom
und V CE(sat)
bei
I Cnom
verbindet. V CE0
ist der Schnittpunkt dieser Geraden mit der Achse I C
= 0. Parameter: Kollektorstrom
I C
, Gate-Emitter-Spannung V GE
, Chiptemperatur, z.B. T j
= 25°C/150°C
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