BSM10GD120DN2 INFINEON | Alldatasheet

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Technical content

  • Power module
  • 3-phase full-bridge
  • Including fast free-wheel diodes
  • Package with insulated metal base plate Type BSM 10 GD 120 DN2 1200V 15A ECONOPACK 2 C67076-A2513-A67 BSM 10 GD120DN2E3224 1200V 15A ECONOPACK 2K C67070-A2513-A67 Maximum Ratings Parameter Symbol Values Unit Collector-emitter voltage VCE 1200 V Collector-gate voltage R GE = 20 kΩ VCGR 1200 Gate-emitter voltage VGE ± 20 DC collector current T C = 25 °C TC = 80 °C IC A Pulsed collector current, tp = 1 ms TC = 25 °C TC = 80 °C ICpuls Power dissipation per IGBT TC = 25 °C Ptot W Chip temperature Tj + 150 °C Storage temperature Tstg -40 ... + 125 Thermal resistance, chip case R thJC ≤ 1.52 K/W Diode thermal resistance, chip case R thJCD ≤ 2 Insulation test voltage, t = 1min. Vis 2500 Vac Creepage distance - 16 mm Clearance - 11 DIN humidity category, DIN 40 040 - F sec IEC climatic category, DIN IEC 68-1 - 40 / 125 / 56

Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol Values Unit min. typ. max. Static Characteristics Gate threshold voltage VGE = VCE, IC = 0.32 mA VGE(th) 4.5 5.5 6.5 V Collector-emitter saturation voltage VGE = 15 V, IC = 10 A, Tj = 25 °C VGE = 15 V, IC = 10 A, Tj = 125 °C VCE(sat) 3.3 2.7 3.9 3.2 Zero gate voltage collector current V CE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C ICES 0.8 0.2 0.4 mA Gate-emitter leakage current V GE = 20 V, VCE = 0 V IGES - - 120 nA AC Characteristics Transconductance V CE = 20 V, IC = 10 A gfs 4.7 - - S Input capacitance VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz C iss - 530 - pF Output capacitance VCE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz C oss - 80 - Reverse transfer capacitance V CE = 25 V, VGE = 0 V, f = 1 MHz C rss - 38 -

Electrical Characteristics, at Tj = 25 °C, unless otherwise specified Parameter Symbol Values Unit min. typ. max. Switching Characteristics, Inductive Load at Tj = 125 °C Turn-on delay time VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 10 A R Gon = 150 Ω td(on) - 55 110 ns Rise time V CC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 10 A R Gon = 150 Ω tr - 50 100 Turn-off delay time V CC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 10 A R Goff = 150 Ω td(off) - 380 570 Fall time V CC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 10 A R Goff = 150 Ω tf - 80 120 Free-Wheel Diode Diode forward voltage IF = 10 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C IF = 10 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C VF 2.6 2.9 3.4 V Reverse recovery time IF = 10 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -400 A/µs, Tj = 125 °C trr - 0.5 - µs Reverse recovery charge I F = 10 A, VR = -600 V, VGE = 0 V diF/dt = -400 A/µs Tj = 25 °C Tj = 125 °C Q rr 1.2 0.4 µC

Ptot = ƒ (TC) parameter: Tj ≤ 150 °C 0 20 40 60 80 100 120 °C 160 TC W Ptot Safe operating area IC = ƒ (VCE) parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 A IC V VCE DC 10 ms 1 ms 100 µs tp = 46.0µs Collector current IC = ƒ (TC) parameter: VGE ≥

15 V , Tj ≤

150 °C 0 20 40 60 80 100 120 °C 160 TC A IC Transient thermal impedance IGBT Zth JC = ƒ (tp) parameter: D = tp / T -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 K/W ZthJC 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 s tp single pulse 0.01 0.02 0.05 0.10 0.20 D = 0.50

Typ. output characteristics IC = f (VCE ) parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C 0 1 2 3 V 5 VCE A IC 17V 15V 13V 11V Typ. output characteristics I C = f (VCE ) parameter: tp = 80 µs, Tj = 125 °C 0 1 2 3 V 5 VCE A IC 17V 15V 13V 11V Typ. transfer characteristics IC = f (VGE ) parameter: tp = 80 µs, VCE = 20 V 0 2 4 6 8 10 V 14 VGE A IC

Typ. gate charge VGE = ƒ (QGate) parameter: IC puls = 10 A 0 10 20 30 40 50 nC 70 QGate V VGE

800 V600 V

Typ. capacitances C = f (VCE ) parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz 0 5 10 15 20 25 30 V 40 VCE 1 10 2 10 3 10 4 10 pF C Ciss Coss Crss Reverse biased safe operating area ICpuls = f(VCE ) , Tj = 150°C parameter: VGE = 15 V 0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600 VCE 0.0 0.5 1.0 1.5 2.5 ICpuls/IC Short circuit safe operating area I Csc = f(VCE ) , Tj = 150°C parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, L < 50 nH 0 200 400 600 800 1000 1200 V 1600 VCE ICsc/IC

Typ. switching time I = f (IC ) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 150 Ω 0 5 10 15 A 25 IC 1 10 2 10 3 10 ns t tdon tr tdoff tf Typ. switching time t = f (RG ) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, IC = 10 A 0 50 100 150 200 250 Ω 350 R G 1 10 2 10 3 10 ns t tdon tr tdoff tf Typ. switching losses E = f (IC ) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 150 Ω 0 5 10 15 A 25 IC mWs E Eon Eoff Typ. switching losses E = f (RG ) , inductive load , Tj = 125°C par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 10 A 0 50 100 150 200 250 Ω 350 R G mWs E Eon Eoff

Forward characteristics of fast recovery reverse diode IF = f(VF) parameter: Tj VF A IF Tj=25°C=125°CjT Transient thermal impedance Diode Zth JC = ƒ (tp) parameter: D = tp / T -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 K/W ZthJC s tp single pulse 0.01 0.02 0.05 0.10 0.20 D = 0.50

Gehäusemaße / Schaltbild Package outline / Circuit diagramm 9 2006-01-31

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