Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

3 Datenblattangaben für MOSFET, IGBT, Dioden und Thyristoren
IGBT-Schalter der thermische Widerstand R th(j-s)
zwischen den Chips eines Schalters und dem
Kühlkörper angegeben.
R th(j-c)
und R th(j-s)
sind vor allem von der Chipfläche je Schalter und den Wärmeübertragungseigenschaften
der isolierenden DCB-Keramik abhängig. R th(j-s)
wird außerdem von Dicke und Eigenschaften
von Wärmeleitschichten zwischen Modul und Kühlkörper, der Kühlkörperoberfläche
und dem Anzugsdrehmoment der Befestigungsschrauben bestimmt. Die Temperaturdifferenzen
DT über den einzelnen thermischen Widerständen bei konstanter Verlustleistung P T
der im Modul
enthaltenen IGBT-Schalter (unabhängig von der Anzahl parallel geschalteter Chips) ergeben sich
wie folgt:
Chip – Bodenplatte (Module mit Bodenplatte): DT (j-c)
= T j
– T c
= P T
· R th(j-c)
/IGBT-Schalter
Chip – Kühlkörper (Module ohne Bodenplatte): DT (j-s)
=T j
– T s
= P T
· R th(j-s)
/IGBT-Schalter
Sind die Datenblattangaben auf die Temperatur eines modulinternen Temperatursensors bezogen,
muss berücksichtigt werden, dass dessen Temperatur zwischen Chiptemperatur T j
und
Gehäusetemperatur T c
(bei Bodenplattenmodulen) bzw. Kühlkörpertemperatur T s
(bei bodenplattenlosen
Modulen) liegt. Das thermische Modell ist dann analog Bild 3.6.9 im Kap. 3.6.1.3 abzuwandeln.
B12E4s 3.3.2.2 Kennwerte der hybrid integrierten Inversdioden (Freilaufdioden)
ules
chnology
perature
ility
E63532
*
Characteristics
Symbol Conditions min. typ. max. Unit
Inverse diode
VF = VEC
IF = 300 A Tj = 25 °C 2.1 2.46 V
VGE = 0 V
chip
Tj = 150 °C 2.1 2.4 V
VF0 Tj = 25 °C 1.1 1.3 1.5 V
Tj = 150 °C 0.7 0.9 1.1 V
rF Tj = 25 °C 2.2 2.8 3.2 mΩ
Tj = 150 °C 3.3 3.9 4.3 mΩ
IRRM
IF = 300 A Tj = 150 °C 230 A
Qrr
di/dtoff = 4300 A/µs
Tj = 150 °C 50 µC
VGE = -15 V
Err VCC = 600 V Tj = 150 °C 19 mJ
Rth(j-c) per diode 0.17 K/W
Module
LCE 18 nH
RCC'+EE'
TC = 25 °C 0.7 mΩ
res., terminal-chip
TC = 125 °C 1 mΩ
Rth(c-s) per module 0.045 K/W
Ms to heat sink (M5) 3 5 Nm
Mt to terminals (M6) 2.5 5 Nm
Nm
w 250 g
Temperatur Sensor
R100 Tc=100°C (R25=5 kΩ) 493 ± 5% Ω
Bild 3.3.11 Datenblattauszug Kennwerte einer hybriden Inversdiode (Freilaufdiode)
Durchlassspannung V F
= V EC
einer Inversdiode
Kollektor-Emitter-Spannungsabfall in Rückwärtsrichtung; Parameter: V GE
= 0 V Durchlassstrom
I F
; Chiptemperatur T j
; Messung auf Chip- oder Terminallevel. An den Durchlasskennlinien in Bild
3.3.12 wird der im Nennstrombereich von negativ in positiv wechselnde Temperaturkoeffizient von
V F
deutlich.
B100/125
R(T)=R100exp[B100/125(1/T-1/T100)];
T[K];
3550
±2%
K
d to TC=125°C
s are valid for
o the
f resistors:
170