<IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 コレクタ電流 IC ....................................... 4 5 0 A コレクタ・エミッタ間電圧 V CES ............... 1 2 0 0 V 最大接合温度 T jmax ............................... 1 7 5 °C ●フラットベース形 ●銅ベース板(めっきレス) ●スズめっきピン端子 ●RoHS 指令準拠 ●UL Recognized under UL1557, File No. E323585 2素子入 用途 インバータ装置,サーボアンプ,電源装置 など 外形及び接続図 単位:mm TERMINAL SECTION A DETAIL B SECTION C-C 接続図 9 Terminal code 8 Tr2 10 7 Di1 Di2 11 6 Tr1 NTC Th 1 2 2017.1 作成 3 4 5 1 CMH-10297-A Ver.1.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 TH1 TH2 G1 Es1 Cs1 C2E1 C2E1 G2 Es2 E2 C1 Tolerance otherwise specified Division of Dimension 0.5 to over 3 over 6 over Tolerance 3 ±0.2 to 6 ±0.3 to 30 ±0.5 30 to 120 ±0.8 over 120 to 400 ±1.2 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 最大定格(指定のない場合,Tj=25 °C) インバータ部 IGBT/FWD 定格値 単位 VCES 記号 コレクタ・エミッタ間電圧 G-E 間短絡 1200 V VGES ゲート・エミッタ間電圧 C-E 間短絡 ± 20 V IC 項目 条件 コレクタ電流 ICRM パルス, 繰返し コレクタ損失 Pt ot IE (注1) IERM (注1) (注2, 4) 直流, TC=107 °C TC=25 °C 直流 エミッタ電流 450 (注3) A 900 (注2,4) 2775 (注2) W 450 パルス, 繰返し (注3) A 900 モジュール 定格値 単位 Visol 記号 絶縁耐電圧 項目 全端子・ベース板間, 実効値, f=60 Hz, AC 1 分間 条件 4000 V Tj m ax 最大接合温度 瞬時動作(過負荷等) 175 TCmax 最大ケース温度 (注4) 125 Tjop 動作接合温度 連続動作 -40 ~ +150 Tst g 保存温度 - -40 ~ +125 °C °C 電気的特性(指定のない場合,T j =25 °C) インバータ部 IGBT/FWD 記号 項目 ICES コレクタ・エミッタ間遮断電流 VCE=VCES, G-E 間短絡 IGES ゲート・エミッタ間漏れ電流 VGE=VGES, C-E 間短絡 V G E (t h ) ゲート・エミッタ間しきい値電圧 IC=45 mA, VCE=10 V V C E sa t (Terminal) コレクタ・エミッタ間飽和電圧 V C E sa t (Chip) 入力容量 Coes 出力容量 Cres 帰還容量 QG ゲート電荷量 td(on) ターンオン遅延時間 tr 上昇時間 td(off) ターンオフ遅延時間 tf 下降時間 VEC 1.0 mA μA 6.6 V T j =25 °C - 1.80 2.25 試験回路図参照, T j =125 °C - 2.00 - (注6) T j =150 °C - 2.05 - IC=450 A, T j =25 °C - 1.70 2.15 VGE=15 V, T j =125 °C - 1.90 - (注6) T j =150 °C - 1.95 - - - 45 - - 9.0 - - 0.75 - 945 - - - 800 - - 200 - - 600 - - 300 IE=450 A, G-E 間短絡, (Chip) - 0.5 RG=0 Ω, 誘導負荷 (注1) - - VCC=600 V, IC=450 A, VGE=±15 V, エミッタ・コレクタ間電圧 VEC 最大 6.0 VCC=600 V, IC=450 A, VGE=15 V (Terminal) 標準 - VCE=10 V, G-E 間短絡 (注1) 単位 最小 5.4 IC=450 A, VGE=15 V, Cies 規格値 条件 T j =25 °C - 2.60 3.40 試験回路図参照, T j =125 °C - 2.16 - (注6) T j =150 °C - 2.10 - IE=450 A, T j =25 °C - 2.50 3.30 G-E 間短絡, T j =125 °C - 2.06 - (注6) T j =150 °C V V nF nC ns V V - 2.00 - trr (注1) 逆回復時間 VCC=600 V, IE=450 A, VGE=±15 V, - - 300 ns Qrr (注1) 逆回復電荷 RG=0 Ω, 誘導負荷 - 12 - μC Eon ターンオンスイッチング損失 VCC=600 V, IC=IE=450 A, - 35.8 - E of f ターンオフスイッチング損失 VGE=±15 V, RG=0 Ω, T j =150 °C, - 52.4 - 逆回復損失 誘導負荷, 1 パルスあたり - 27.9 - mJ - - 0.7 mΩ - 4.3 - Ω Err (注1) R CC'+EE' 内部配線抵抗 rg 内部ゲート抵抗 主端子-チップ間, 1 素子あたり, TC=25 °C (注4) 1 素子あたり 2017.1 作成 2 CMH-10297-A Ver.1.2 mJ <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 電気的特性(続き:指定のない場合,T j =25 °C) NTC サーミスタ部 記号 項目 (注4) R25 ゼロ負荷抵抗値 TC=25 °C ΔR/R 抵抗値許容差 R100=493 Ω, TC=100 °C B 定数 B(25/50) 計算式による値 電力損失 P25 規格値 条件 TC=25 °C (注4) (注6) (注4) 最大 単位 最小 標準 4.85 5.00 5.15 kΩ -7.3 - +7.8 % - 3375 - K - - 10 mW 熱的特性 記号 項目 接合・ケース間, インバータ部 IGBT, 1 素子あたり (注4) 接合・ケース間, インバータ部 FWD, 1 素子あたり (注4) ケース・ヒートシンク間, 1 モジュールあたり, Rt h(j -c)Q 熱抵抗 Rt h(j -c)D 接触熱抵抗 Rt h(c-s) 規格値 条件 熱伝導性グリース塗布 (注4,7) 最小 標準 最大 - - 54 - - 86 - 15 - 単位 K/kW K/kW 機械的特性 記号 項目 規格値 条件 最小 標準 最大 単位 Ms 締付けトルク 主端子 M 6 ねじ 3.5 4.0 4.5 N·m Ms 締付けトルク 取付け M 5 ねじ 2.5 3.0 3.5 N·m m 質量 - - 350 - g ds 沿面距離 da 空間距離 ec ベース板平面度 端子間 端子・ベース板間 端子間 端子・ベース板間 X, Y 各中心線上 (注8) 17 - - 18.5 - - 10 - - 16.3 - - ±0 - +100 * : 本製品は RoHS※指令(2011/65/EU)に準拠しています。 ※Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment 注 1. フリーホイールダイオード(FWD)の定格又は特性を示します。 2. 接合温度は,最大接合温度(T j m a x )以下です。 3. パルス幅及び繰返し率は,素子の温度上昇が,最大接合温度(T j m a x )を越えない値とします。 4. ケース温度(T C )及びヒートシンク温度(T s )の定義点は,チップ直下におけるベース板及びヒートシンクの表面です。 チップ中心位置は,チップ配置図のとおりです。 5. パルス幅及び繰返し率は,素子の温度上昇が無視できる値とします。 6. B( 25 / 50) ln( R 25 1 1 ) /( ) R 50 T25 T50 -:凹 +:凸 R25:絶対温度 T25 [K] におけるゼロ負荷抵抗値;T25 [K]=25 [°C]+273.15=298.15 R50:絶対温度 T50 [K] におけるゼロ負荷抵抗値;T50 [K]=50 [°C]+273.15=323.15 7. 接触熱抵抗の標準値は,熱伝導率 λ=0.9 W/(m·K) の放熱用グリースを使用したときの値です。 8. ベース板(取付面)平面度測定箇所は,下図のとおりです。 Y X 取付面 取付面 -:凹 取付面 +:凸 2017.1 作成 3 CMH-10297-A Ver.1.2 mm mm μm <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 注 9. プリント基板をスタンドオフにねじ止めする場合は,下記仕様のタッピンねじをご使用ください。 プリント基板厚み:t1.0~t1.6 締付けトルク 仕様 メーカー 寸法 締付け方法 (N・m) EJOT 社(独) (1) PT K25×8 0.55 ± 0.055 (2) PT K25×10 0.75 ± 0.075 手作業(電動ドライバー30 r/min 相当) (3) (4) (5) DELTA PT DELTA PT B1 タッピンねじ 25×8 25×10 0.55 ± 0.055 0.75 ± 0.075 ~電動ドライバー600 r/min 以下 呼び径(φ)2.6×10 0.75 ± 0.075 呼び径(φ)2.6×12 - 推奨動作条件 記号 項目 条件 VCC 電源電圧 C1-E2 端子間 VGEon ゲート(駆動)電圧 G1-Es1/G2-Es2 端子間 RG 外部ゲート抵抗 1 素子あたり チップ配置図 (Top view) 標準 最大 単位 - 600 850 13.5 15.0 16.5 V V 0 - 10 Ω 単位:mm, 公差:±1 mm Tr1/Tr2: IGBT, Di1/Di2: FWD, Th: NTC サーミスタ。 記号は,それぞれのチップの中心位置を示します。 2017.1 作成 4 CMH-10297-A 規格値 最小 Ver.1.2 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 ~ ~ 試験回路及び試験波形 vGE 90 % 11 iE 5 iE 0 IE VCC iC t 0A 90 % RG 0 V vGE -VGE Irr vCE 8 0.5×I r r iC 10% 10 9 0A tr td(on) tf td(off) t スイッチング特性試験回路及び試験波形 逆回復特性試験波形 iE iC iC ICM vCE trr ~ ~ + 6/7 4 +VGE Q r r =0.5×I r r ×t r r t Load 3 -VGE 0V VCC iC VCC ICM IEM vEC ICM VCC vCE VCC vCE t 0A 0.1×ICM 0.1×VCC 0 t 0 0.1×VCC 0.1×VCC 0 0.02×I0.02×I CM CM t ti ti IGBT ターンオンスイッチング損失 t 0V t ti ti IGBT ターンオフスイッチング損失 FWD 逆回復損失 ターンオン / ターンオフスイッチング損失及び逆回復損失試験波形(積分時間説明図) 11 11 G-E 間 短絡 5 VGE=15 V G-E 間 短絡 3 IC 3 V 6/7 6/7 IC 8 10 9 Tr1 Tr2 2017.1 作成 Ver.1.2 G-E 間 短絡 IC 8 10 9 10 Di2 Di1 VEC 試験回路 5 CMH-10297-A 6/7 6/7 9 V C E s a t 試験回路 V 4 4 8 8 10 5 3 G-E 間 短絡 VGE=15 V 9 IE G-E 間 短絡 V 4 G-E 間 短絡 5 3 4 V 11 11 5 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 インバータ部 出力特性 (代表例) コレクタ・エミッタ間飽和電圧特性 (代表例) (チップ) T j =25 °C (チップ) VGE=15 V 900 3.5 VGE=20 V 15 V 800 (V) 12 V 3 T j =150 °C コレクタ・エミッタ間飽和電圧 VCEsat コレクタ電流 IC (A) 700 600 11 V 500 400 10 V 300 200 9V 100 0 2 T j =25 °C 1.5 1 0.5 0 0 2 4 6 8 10 0 100 200 300 400 500 600 700 コレクタ・エミッタ間電圧 VCE V) コレクタ電流 IC (A) コレクタ・エミッタ間電圧特性 (代表例) フリーホイールダイオード順特性 (代表例) (チップ) T j =25 °C 800 900 (チップ) G-E間短絡 1000 10 8 IC=900 A T j =150 °C エミッタ電流 IE (A) コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V) T j =125 °C 2.5 IC=450 A 6 IC=180 A 4 T j =25 °C 100 T j =125 °C 2 0 10 6 8 10 12 14 ゲート・エミッタ間電圧 16 18 20 0 2017.1 作成 6 CMH-10297-A Ver.1.2 0.5 1 1.5 2 2.5 3 エミッタ・コレクタ間電圧 VEC (V) VGE (V) 3.5 4 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 インバータ部 スイッチング時間特性 (代表例) スイッチング時間特性 (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C VCC=600 V, IC=450 A, VGE=±15 V, 誘導負荷 ---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C 10000 10000 100 1000 tr 10 td(off) td(on) tr, td(on) (ns) 100 td(off) tf tf 100 100 1 10 1000 スイッチング時間 tr tf, td(off) 1000 スイッチング時間 スイッチング時間 (ns) (ns) td(on) 100 1000 10 0.1 コレクタ電流 IC (A) 1 10 外部ゲート抵抗 RG 100 (Ω) スイッチング損失特性 (代表例) スイッチング損失特性 (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷, 1パルスあたり ---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C VCC=600 V, IC/IE=450 A, VGE=±15 V, 誘導負荷, 1パルスあたり ---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C 100 1000 100 1000 E off E off 1 10 0.1 100 1000 コレクタ電流 IC (A) エミッタ電流 IE (A) 2017.1 作成 Ver.1.2 100 10 0.1 1 外部ゲート抵抗 7 CMH-10297-A Eon 10 1 0.01 1 10 Err 10 RG (Ω) 100 スイッチング損失 Eon (mJ) (mJ) Err スイッチング損失 Eoff, 逆回復損失 100 (mJ) 10 逆回復損失 スイッチング損失 (mJ) Eon <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 インバータ部 容量特性 (代表例) フリーホイールダイオード逆回復特性 (代表例) G-E間短絡, T j =25 °C VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C 100 1000 Cies Irr (A) 10 (ns), I r r 容量 (nF) Coes 1 100 trr Cres trr 0.1 0.01 10 0.1 1 10 100 10 100 1000 コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V) エミッタ電流 IE (A) ゲート容量特性 (代表例) 最大過渡熱インピーダンス特性 Single pulse, TC=25°C R t h ( j - c )Q =54 K/kW, R t h (j - c ) D =86 K/kW VCC=600 V, IC=450 A, T j =25 °C 1 NORMALIZED TRANSIENT THERMAL IMPEDANCE ゲート・エミッタ間電圧 VGE (V) Zt h(j-c) 20 15 10 5 0 0 500 ゲート容量 1000 QG 1500 8 CMH-10297-A Ver.1.2 0.01 0.001 0.00001 0.0001 0.001 0.01 時間 (nC) 2017.1 作成 0.1 (S) 0.1 1 10 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 NTC サーミスタ部 温度特性 (代表例) 100 抵抗値 R (kΩ) 10 1 0.1 -50 -25 0 25 温度 50 75 100 125 T (°C) 2017.1 作成 9 CMH-10297-A Ver.1.2 <IGBTモジュール> CM450DX-24S1 大電力スイッチング用 絶縁形 安全設計に関するお願い 弊 社 は 品 質 ,信 頼 性 の 向 上 に 努 め て お り ま す が ,半 導 体 製 品 は 故 障 が 発 生 し た り ,誤 動 作 す る 場 合 が あ り ま す 。弊 社 の 半 導 体 製 品 の 故 障 又 は 誤 動 作 に よ っ て 結 果 と し て ,人 身 事 故 ,火 災 事 故 、社 会 的 損 害 な ど を 生 じ さ せ な い よ う な 安 全 性 を 考 慮 し た 冗 長 設 計 ,延 焼 対 策 設 計 ,誤 動 作 防 止 設 計 な ど の 安 全 設 計 に 十 分 ご 留 意 ください。 本資料ご利用に際しての留意事項 ・本 資 料 は ,お 客 様 が 用 途 に 応 じ た 適 切 な 三 菱 半 導 体 製 品 を ご 購 入 い た だ く た め の 参 考 資 料 で あ り ,本 資 料 中 に 記 載 の 技 術 情 報 に つ い て 三 菱 電 機 が 所 有 す る 知 的 財 産 権 そ の 他 の 権 利 の 実 施 、使 用 を 許 諾 す る も の で はありません。 ・本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ ,図 ,表 ,プ ロ グ ラ ム ,ア ル ゴ リ ズ ム そ の 他 応 用 回 路 例 の 使 用 に 起 因 す る 損 害 、 第三者所有の権利に対する侵害に関し、三菱電機は責任を負いません。 ・ 本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ , 図 ,表 ,プ ロ グ ラ ム ,ア ル ゴ リ ズ ム そ の 他 全 て の 情 報 は 本 資 料 発 行 時 点 の も の で あ り ,三 菱 電 機 は ,予 告 な し に ,本 資 料 に 記 載 し た 製 品 又 は 仕 様 を 変 更 す る こ と が あ り ま す 。三 菱 半 導 体 製 品 の ご 購 入 に 当 た り ま し て は ,事 前 に 三 菱 電 機 ま た は 特 約 店 へ 最 新 の 情 報 を ご 確 認 頂 き ま す と と も に 、三 菱 電 機 半 導 体 情 報 ホ ー ム ペ ー ジ( www.MitsubishiElectric.co.jp/semiconductors /)な ど を 通 じ て 公 開 される情報に常にご注意ください。 ・ 本 資 料 に 記 載 し た 情 報 は 、正 確 を 期 す た め 、慎 重 に 制 作 し た も の で す が 、万 一 本 資 料 の 記 述 誤 り に 起 因 す る損害がお客様に生じた場合には、三菱電機はその責任を負いません。 ・本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ 、図 、表 に 示 す 技 術 的 な 内 容 、プ ロ グ ラ ム 及 び ア ル ゴ リ ズ ム を 流 用 す る 場 合 は 、 技 術 内 容 、プ ロ グ ラ ム 、ア ル ゴ リ ズ ム 単 位 で 評 価 す る だ け で な く 、シ ス テ ム 全 体 で 十 分 に 評 価 し 、お 客 様 の責任において適用可否を判断してください。三菱電機は、適用可否に対する責任は負いません。 ・本 資 料 に 記 載 さ れ た 製 品 は 、人 命 に か か わ る よ う な 状 況 の 下 で 使 用 さ れ る 機 器 あ る い は シ ス テ ム に 用 い ら れ る こ と を 目 的 と し て 設 計 、製 造 さ れ た も の で は あ り ま せ ん 。本 資 料 に 記 載 の 製 品 を 運 輸 、移 動 体 用 、医 療 用 、航 空 宇 宙 用 、原 子 力 制 御 用 、海 底 中 継 用 機 器 あ る い は シ ス テ ム な ど 、特 殊 用 途 へ の ご 利 用 を ご 検 討 の際には、三菱電機または特約店へご照会ください。 ・本資料の転載、複製については、文書による三菱電機の事前の承諾が必要です。 ・本 資 料 に 関 し 詳 細 に つ い て の お 問 い 合 わ せ 、そ の 他 お 気 付 き の 点 が ご ざ い ま し た ら 三 菱 電 機 ま た は 特 約 店 までご照会ください。 記載されている会社名及び商品名は,一般に各社の商標又は登録商標です。 © 2017 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. 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