D721S

D721S EUPEC | Alldatasheet

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A C 75-0,2 48- ø3,5± 0,1 Applikation: Freilaufdiode in Spannungszwischenkreisumrichter bis VD(DC) = 2000 V

Schnelle Gleichrichterdiode Fast Diode D 721 S 45 T Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung 3500 V, 4000V repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C...125°C VRRM 4500 V Stoßspitzensperrspannung 3600 V, 4100V non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C...125°C VRSM 4600 V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert / RMS forward current IFRMSM 1700 A Dauergrenzstrom / mean forward current tC = 85°C IFAVM 720 A tC = 52°C 1080 A Stoßstrom-Grenzwert 1) tvj = 25°C IFSM 16000 A surge forward current 1) tvj = 125°C 15000 A Grenzlastintegral tvj = 25°C I²t 1,3x106 A²s I²t-value tvj = 125°C 1,13x106 A²s Kritische periodische Ausschaltstromsteilheit tvj = 125°C, IFM = 2000 A, VR = 3000 V (-di/dt)com 500 A/µs critical repetitive rate of fall of on - state C = 0,25 µF, R = 6 Ω Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung / forward voltage tvj = 125°C iFM = 2500 A VF 3,5 V Schleusenspannung / threshold voltage tvj = 125°C V(TO) 1,7 V Ersatzwiderstand / forward slope resistance tvj = 125°C rT 0,69 mΩ Sperrstrom / reverse current tvj = 125°C, vR = 0,67 VRRM iR ca. 75 mA tvj = 125°C, vR = VRRM 140 mA 1) Rückstromspitze / peak reverse recovery current iFM = 1000 A, -diF/dt = 250 A/µs IRM 600 A tvj = 125 °C; vR = 1000 V; C = 0,25 µF; R = 6 Ω Sperrverzögerungsladung iFM = 1000 A, -diF/dt = 250 A/µs Qrr 1700 µAs recovered charge tvj = 125 °C; vR = 1000 V; C = 0,25 µF; R = 6 Ω Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface RthJC thermal resistance, junction to case beidseitig / two-sided 0,018 K/W Anoden / anode 0,033 K/W Kathode / cathode 0,04 K/W Übergangs-Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface RthCK thermal resistance, case to heatsink beidseitig / two-sided 0,005 K/W einseitig / single-sided 0,01 K/W Höchstzul. Sperrschichttemp. / max. junction temperat. tvjmax 125 °C Betriebstemperatur / operating temperature tc op -40...+125°C Lagertemperatur / storage temperature tstg -40...+150°C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage / case, see appendix Seite / page 1 Anpreßkraft /clamping force F 15...36 kN Gewicht / weight G ca. 600 g Luftstrecke / air distance ca. 20 mm Kriechstrecke / creepage distance 30 mm Feuchteklasse / humidity classification DIN 40040 C Schwingfestigkeit / vibration resistance f = 50 Hz 50 m/s² Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen. This technical information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. 1) Richtwert für obere Streubereichsgrenze / Upper limit of scatter range (standart value)

Fig. 1 On-state characteristic iF = f(VF) tvj = 125°C Upper limit of scatter range Lower limit of scatter range Fig. 2 On-state losses (average values) IF = f(PFAV) tvj = 125 °C D 721 S D 721 S_01 4000 3000 2000 1000 iF [A] vF [V] 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 500 1000 1500 2000 2500 D 721 S_02 90%80% 70%100% 60% 50% 40% 30% 20% 10% IF [A] PFAV [W] 0,001 0,01 0,1 1 10 100 D 721 S_03 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 2 3 4 6 8 2 3 4 6 8 2 3 4 6 8 2 3 4 6 8 2 3 4 6 8 t [s] ZthJC [K/W] Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC Analytical function: ZthJC = Σ Rthn (1-EXP(-t/τn)) nmax n = 1 Fig. 3 Transient thermal impedance ZthJC = f(t), DC 1 - Two-sided cooling 2 - Anode-sided cooling 3 - Cathode-sided cooling 1. ZthJC 2. ZthJC 3. ZthJC r [K/W] τ [s] r [K/W] τ [s] r [K/W] τ [s] 1 0,00637 1,80000 0,02137 8,00000 0,02837 6,80000 2 0,00904 0,14000 0,00904 0,14000 0,00904 0,14000 3 0,00267 0,01410 0,00167 0,01410 0,00167 0,01410 4 0,00080 0,00265 0,00080 0,00265 0,00080 0,00265 5 0,00012 0,00067 0,00012 0,00067 0,00012 0,00067 Σ 0,00180 - 0,03300 - 0,04000 -

Fig. 4 Surge Current IFSM = f(tp) IFSM = f(Sine half wave) tvj = 125°C VR = 0 D 721 S 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 D 721 S_04 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 f = 500Hz f = 200Hz f = 100Hz f = 60Hz f = 50Hz Δrth [K/W] ED [%] λ [°el] 100 0,1 1 1 10 D 721 S_05 5 6 8 2 3 4 5 6 842 3 4 5 6 8 2 3 T = Hz1 IFSM tp IFSM [kA] tp [ms] 1000 100 10 100 1000 -di/dt IRM Qrr VR IFM D 721 S_06 3000A 2000A 1000A 600A 300A 100A 2 3 4 5 6 7 8 92 3 4 5 6 7 8 9 IRM [A] -di/dt [A/µs] 1000 100 10 100 1000 D 721 S_07 -di/dt IRM Qrr VR IFM IRM [A] -di/dt [A/µs] 3000A 1000A 300A 100A 2 3 4 5 6 7 8 92 3 4 5 6 7 8 9 Sine half wave 50Hz Fig. 5 Δ rth = f(ED, Frequency) Two-sided cooling Current wave form: square wave Parameter: frequency Fig. 6 Reverse recovery current (upper-limit, ca. 98% values) Application: GTO-freewheeling diode Parameter: IFM tvj ≤ 125°C; CS ≥ 4µF RS = 0 Ω ; VR > 2000 V ... 3000 V Fig. 7 Reverse recovery current (lower-limit, ca. 2% values) Application: GTO-freewheeling diode Parameter: IFM tvj ≤ 125°C; CS ≥ 4µF, Diode D291S RS = 0 Ω ; VR > 2000 V ... 3000 V 600A 2000A

Fig. 11 Turn-off-losses Eoff = f(di/dt) diodes with VFmax Application: GTO-freewheeling diode Parameter:IFM; Snubberdiode D 291 S tvj = 125°C; CS = 4 µF für vR ≤ VRM CS = 24 µF für vR ≥ VRM LS = 0,2 µH D 721 S VR(Spr) = 3000 V VR(Spr) = 2000 V 1000 100 10 100 1000 D 721 S_08 IFM = 3000A 2000A 1000A 600A 300A 100A 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 -di/dt [A/µs] Qrr [µAs] -di/dt IRM Qrr VR IFM 1000 100 10 100 1000 D 721 S_09 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 Qrr [µAs] -di/dt [A/µs] -di/dt IRM Qrr VR IFM IFM = 3000A 2000A 1000A 600A 300A 100A 0,1 10 100 1000 D 721 S_11 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9

9 IFM = 3000A

[Ws] -di/dt [A/µs] -di/dt IRM Qrr VR IFM VR(Spr) VR(Spr) = 3000 V VR(Spr) = 2000 V Fig. 8 Reverse recovery charge (upper limit, ca. 98% values) Application: GTO-freewheeling diode Parameter: IFM tvj ≤ 125°C; CS ≥ 4µF RS = 0 Ω ; VR > 2000 V ... 3000 V Fig. 9 Reverse recovery charge (lower limit, ca. 2% values) Application: GTO-freewheeling diode Parameter: IFM tvj ≤ 125°C; CS ≥ 4µF RS = 0 Ω ; VR > 2000 V ... 3000 V 0,1 10 100 1000 D 721 S_13 3000A 1000A 600A 300A 100A Eoff [Ws] -di/dt [A/µs] -di/dt IRM Qrr VR IFM VR(Spr) 2 3 4 5 6 7 8 9 2 3 4 5 6 7 8 9 VR(Spr) = 3000 V VR(Spr) = 2000 V Fig. 10 Turn-off-losses Eoff = f(di/dt) diodes with VFmax Application: GTO-freewheeling diode Parameter:IFM; Snubberdiode D 291 S tvj = 125°C; CS = 6 µF für vR ≤ VRM CS = 36 µF für vR ≥ VRM LS = 0,2 µH

D 721 S_10 100 200 300 400 500 600 700 800 VFRM di/dt [A/µs] VFRM [V] 0,1 10 100 1000 D 721 S_12 Eoff [Ws] -di/dt [A/µs] -di/dt IRM Qrr VR IFM VR(Spr) 2 3 4 5 6 7 8 92 3 4 5 6 7 8 9 3000A 1000A 600A 300A 100A IFM = Fig. 12 Turn-off-losses Eoff = f(di/dt) diodes with VFmax Application: GTO-freewheeling diode Parameter:IFM; Snubberdiode D 291 S tvj = 125°C; CS = 4 µF für vR ≤ VRM CS = 24 µF für vR ≥ VRM LS = 0,2 µH Fig. 13 Peak Forward Recovery Voltage (typical values) Parameter: tvj tvj = 125°C tvj = 25°C

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - 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. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen 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.