1. No category

BSM 75 GD 120 DN2
IGBT Power Module
• Solderable Power module
• 3-phase full-bridge
• Including fast free-wheel diodes
• Package with insulated metal base plate
Type
VCE
BSM 75 GD 120 DN2
1200V 103A
IC
Package
Ordering Code
ECONOPACK 3
C67070-A2516-A67
Maximum Ratings
Parameter
Symbol
Collector-emitter voltage
VCE
Collector-gate voltage
VCGR
RGE = 20 kΩ
Values
1200
Unit
V
1200
Gate-emitter voltage
VGE
DC collector current
IC
± 20
A
TC = 25 °C
103
TC = 80 °C
75
Pulsed collector current, tp = 1 ms
ICpuls
TC = 25 °C
206
TC = 80 °C
150
Power dissipation per IGBT
W
Ptot
TC = 25 °C
520
Chip temperature
Tj
+ 150
Storage temperature
Tstg
Thermal resistance, chip case
RthJC
≤ 0.235
Diode thermal resistance, chip case
RthJCD
≤ 0.55
Insulation test voltage, t = 1min.
Vis
Creepage distance
°C
-40 ... + 125
K/W
2500
Vac
-
16
mm
Clearance
-
11
DIN humidity category, DIN 40 040
-
F
IEC climatic category, DIN IEC 68-1
-
1
sec
40 / 125 / 56
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
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 = 3 mA
4.5
5.5
6.5
VGE = 15 V, IC = 75 A, Tj = 25 °C
-
2.5
3
VGE = 15 V, IC = 75 A, Tj = 125 °C
-
3.1
3.7
Collector-emitter saturation voltage
Zero gate voltage collector current
VCE(sat)
mA
ICES
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
-
1
1.5
VCE = 1200 V, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
-
4
-
Gate-emitter leakage current
nA
IGES
VGE = 20 V, VCE = 0 V
-
-
320
AC Characteristics
Transconductance
VCE = 20 V, IC = 75 A
Input capacitance
31
nF
-
5.1
-
-
0.72
-
-
0.38
-
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
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
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 = 75 A
RGon = 15 Ω
Rise time
-
30
60
-
70
140
-
450
600
-
70
100
tr
VCC = 600 V, VGE = 15 V, IC = 75 A
RGon = 15 Ω
Turn-off delay time
td(off)
VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 75 A
RGoff = 15 Ω
Fall time
tf
VCC = 600 V, VGE = -15 V, IC = 75 A
RGoff = 15 Ω
Free-Wheel Diode
Diode forward voltage
V
VF
IF = 75 A, VGE = 0 V, Tj = 25 °C
-
2.3
2.8
IF = 75 A, VGE = 0 V, Tj = 125 °C
-
1.8
-
Reverse recovery time
µs
trr
IF = 75 A, VR = -600 V, VGE = 0 V
diF/dt = -900 A/µs, Tj = 125 °C
Reverse recovery charge
-
0.125
µC
Qrr
IF = 75 A, VR = -600 V, VGE = 0 V
diF/dt = -800 A/µs, Tj = 25 °C
diF/dt = -800 A/µs, Tj = 125 °C
-
3.2
-
diF/dt = -900 A/µs, Tj = 25 °C
-
10
-
3
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Power dissipation
Ptot = ƒ(TC)
parameter: Tj ≤ 150 °C
Safe operating area
IC = ƒ(VCE)
parameter: D = 0, TC = 25°C , Tj ≤ 150 °C
10 3
550
W
Ptot
A
450
IC
400
t = 14.0µs
p
10 2
100 µs
350
300
10 1
250
1 ms
200
150
10 ms
10 0
100
DC
50
0
0
20
40
60
80
100
120
°C
10 -1
0
10
160
10
1
10
2
10
3
TC
V
VCE
Collector current
IC = ƒ(TC)
parameter: VGE ≥ 15 V , Tj ≤ 150 °C
Transient thermal impedance
Zth JC = ƒ(tp)
parameter: D = tp / T
IGBT
10 0
120
A
K/W
100
IC
ZthJC
90
10 -1
80
70
10 -2
60
D = 0.50
50
0.20
40
0.10
10 -3
30
0.05
single pulse
0.02
20
0.01
10
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
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Typ. output characteristics
Typ. output characteristics
IC = f (VCE)
IC = f (VCE)
parameter: tp = 80 µs, Tj = 25 °C
parameter: tp = 80 µs, Tj = 125 °C
150
150
A
A
130
IC
120
110
100
130
17V
15V
13V
11V
9V
7V
IC
120
110
100
90
90
80
80
70
70
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
0
10
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 µs, VCE = 20 V
150
A
130
IC
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
2
4
6
8
10
V
14
VGE
5
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Typ. gate charge
VGE = ƒ(QGate)
parameter: IC puls = 75 A
Typ. capacitances
C = f (VCE)
parameter: VGE = 0 V, f = 1 MHz
10 2
20
V
nF
VGE
16
C
14
600 V
800 V
10 1
12
Ciss
10
8
10 0
6
Coss
4
Crss
2
0
0
100
200
300
400
nC
10 -1
0
550
5
10
15
20
25
30
V
VCE
QGate
40
Reverse biased safe operating area
Short circuit safe operating area
ICpuls = f(VCE) , Tj = 150°C
parameter: VGE = 15 V
ICsc = f(VCE) , Tj = 150°C
parameter: VGE = ± 15 V, tSC ≤ 10 µs, 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
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Typ. switching time
Typ. switching time
I = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
t = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 15 Ω
par.: VCE = 600V, IC = 75 A
10 4
10 4
ns
ns
t
t
10 3
tdoff
10 3
tdoff
tr
tdon
tr
10 2
10 2
tf
tf
tdon
10 1
0
20
40
60
80
100 120 140
A
10 1
0
180
10
20
30
40
50
60
IC
Ω
80
RG
Typ. switching losses
Typ. switching losses
E = f (IC) , inductive load , Tj = 125°C
E = f (RG) , inductive load , Tj = 125°C
par.: VCE = 600 V, VGE = ± 15 V, RG = 15 Ω
par.: VCE = 600V, VGE = ± 15 V, IC = 75 A
40
40
Eon
mWs
mWs
E
E
30
30
25
25
20
20
Eoff
15
Eon
15
Eoff
10
10
5
5
0
0
20
40
60
80
100 120 140
A
180
IC
0
0
10
20
30
40
50
60
Ω
80
RG
7
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Transient thermal impedance
Zth JC = ƒ(tp)
parameter: D = tp / T
Forward characteristics of fast recovery
reverse diode IF = f(VF)
parameter: Tj
10 0
150
A
K/W
130
IF
Diode
120
ZthJC
110
10 -1
100
90
Tj=125°C
80
Tj=25°C
10 -2
70
D = 0.50
60
0.20
0.10
50
10 -3
40
0.05
single pulse
0.02
30
0.01
20
10
0
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
V
3.0
VF
10 -4
-5
10
10
-4
10
-3
10
-2
10
-1
s 10
0
tp
8
Oct-01-2003
BSM 75 GD 120 DN2
Circuit Diagram
Package Outlines
Dimensions in mm
Weight: 300 g
9
Oct-01-2003
Nutzungsbedingungen
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