CM600DXL-34SA

<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
大電力スイッチング用
絶縁形
コレクタ電流 IC .......................................
600A
コレクタ・エミッタ間電圧 VCES ............... 1 7 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 指令対応
●UL Recognized under UL1557, File 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
SECTION A
DETAIL B
接続図
Es1 G1 TH1 TH2 Cs1
(18) (17) (16) (15) (14)
Tolerance otherwise specified
Division of Dimension
Tolerance
0.5
to
3
±0.2
over
3
to
6
±0.3
over
6
to
30
±0.5
over
30
to 120
±0.8
over 120
to 400
±1.2
C1
(1)
2014.06 作成
Th
C1
(2)
E2
(4)
1
NC
(10)
NC
(9)
NTC
E2
(3)
TERMINAL
t=0.8
Es2 G2 Cs2
(13) (12) (11)
Tr1
Di1
Tr2
C1E2
(7)
Di2
C1E2
(8)
NC NC
(5) (6)
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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
記号
項目
条件
定格値
単位
VCES
コレクタ・エミッタ間電圧
G-E 間短絡
1700
V
VGES
ゲート・エミッタ間電圧
C-E 間短絡
± 20
V
IC
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=125 °C
TC=25 °C
直流
エミッタ電流
600
(注3)
A
1200
(注2,4)
5760
(注2)
W
600
パルス, 繰返し
(注3)
A
1200
モジュール
記号
項目
条件
定格値
単位
Visol
絶縁耐電圧
全端子・ベース板間, 実効値, f=60 Hz, AC 1 分間
4000
V
Tj m ax
最大接合温度
瞬時動作(過負荷等)
175
°C
TCmax
最大ケース温度
(注4)
125
°C
Tjop
動作接合温度
連続動作
-40 ~ +150
Tst g
保存温度
-
-40 ~ +125
°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
規格値
条件
最小
標準
最大
単位
ICES
コレクタ・エミッタ間遮断電流
VCE=VCES, G-E 間短絡
-
-
1.0
mA
IGES
ゲート・エミッタ間漏れ電流
VGE=VGES, C-E 間短絡
-
-
0.5
μA
V G E (t h )
ゲート・エミッタ間しきい値電圧
IC=60 mA, VCE=10 V
5.4
6.0
6.6
V
2.50
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 )
Cies
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
T j =25 °C
-
2.00
VGE=15 V,
T j =125 °C
-
2.20
-
T j =150 °C
-
2.25
-
IC=600 A,
T j =25 °C
-
1.90
2.40
VGE=15 V,
T j =125 °C
-
2.10
-
(注5)
T j =150 °C
試験回路図参照
(注5)
VCE=10 V, G-E 間短絡
VCC=1000 V, IC=600 A, VGE=15 V
VCC=1000 V, IC=600 A, VGE=±15 V,
RG=0 Ω, 誘導負荷
エミッタ・コレクタ間電圧
(Note1)
(Chip )
2.15
-
-
158
-
-
13
-
-
2.9
-
3310
-
-
-
900
-
-
150
-
-
900
V
nF
nC
ns
-
-
400
-
4.1
5.3
T j =125 °C
-
2.9
-
T j =150 °C
-
2.7
-
T j =25 °C
-
4.0
5.2
G-E 間短絡,
T j =125 °C
-
2.8
-
(注5)
T j =150 °C
-
2.6
-
-
300
ns
μC
G-E 間短絡,
(Terminal)
-
V
T j =25 °C
IE=600 A,
VEC (Note1)
VEC
IC=600 A,
試験回路図参照
(注5)
IE=600 A,
trr
(注1)
逆回復時間
VCC=1000 V, IE=600 A, VGE=±15 V,
-
Qrr
(注1)
V
V
逆回復電荷
RG=0 Ω, 誘導負荷
-
23
-
Eon
ターンオンスイッチング損失
VCC=1000 V, IC=IE=600 A,
-
167
-
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,
-
168
-
誘導負荷, 1 パルスあたり
-
106
-
mJ
-
-
0.6
mΩ
-
2.4
-
Ω
Err
(注1)
逆回復損失
R CC'+EE'
内部配線抵抗
rg
内部ゲート抵抗
2014.06 作成
主端子-チップ間, 1 素子あたり,
TC=25 °C
(注4)
1 素子あたり
2
mJ
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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)
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(25/50)
B 定数
計算式による値
P25
電力損失
TC=25 °C
R25
規格値
条件
(注4)
(注6)
(注4)
単位
最小
標準
最大
4.85
5.00
5.15
kΩ
-7.3
-
+7.8
%
-
3375
-
K
-
-
10
mW
熱的特性
記号
項目
Rt h(j -c)Q
熱抵抗
Rt h(j -c)D
最小
標準
最大
接合・ケース間, IGBT, 1 素子あたり
(注4)
-
-
26
接合・ケース間, FWD, 1 素子あたり
(注4)
-
-
39
-
7
-
ケース・ヒートシンク間, 1 モジュールあたり,
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)
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
端子間
22.5
-
-
端子・ベース板間
16.8
-
-
端子間
15.5
-
-
端子・ベース板間
11.3
-
-
-
690
-
g
±0
-
+100
μm
ds
沿面距離
da
空間距離
m
質量
-
ec
ベース板平面度
X, Y 各中心線上
(注8)
注 1.
2.
3.
4.
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。
接合温度は,最大接合温度(T j m a x )以下です。
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。
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。
R
1
1
6. B( 25 / 50) = ln( 25 ) /(
)
−
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。
X
Y
取付面
-:凹
取付面
ラベル面
取付面
+:凸
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。
〈呼び径 2.6×10 又は 呼び径 2.6×12, B1 タッピンねじ〉
※ねじの長さは,プリント基板の厚み(t1.6~t2.0)によります。
2014.06 作成
3
mm
mm
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
大電力スイッチング用
絶縁形
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
-
1000
1200
13.5
15.0
16.5
V
V
0
-
13
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を示します。
2014.06 作成
規格値
最小
4
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
大電力スイッチング用
絶縁形
試験回路及び試験波形
vGE
14
90 %
0V
iE
0
IE
+
7,8
iC
VCC
90 %
vCE
trr
~
~
18
+VGE
Q r r =0.5×I r r ×t r r
t
Load
17
-VGE
~
~
iE
1,2
0A
t
11
Irr
RG
0
vGE
-VGE
0.5×I r r
12
10%
iC
0A
13
tr
td(on)
3,4
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
IEM
iE
iC
iC
ICM
vCE
VCC
0.1×ICM
0.1×VCC
0.02×ICM
0
t
VCC
vCE
VCC
0.1×VCC
0
vEC
ICM
t
ti
ti
IGBT ターンオンスイッチング損失
IGBT ターンオフスイッチング損失
0A
t
0V
t
ti
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)
1,2
1,2
14
Shortcircuited
VGE=15V
IC
17
V
Shortcircuited
17
18
V
V
11
Shortcircuited
IC
12
3,4
Tr2
11
V
Shortcircuited
7,8
11
IE
12
3,4
3,4
13
Di2
Di1
VEC 試験回路
5
14
18
13
V C E s a t 試験回路
2014.06 作成
18
12
3,4
13
Tr1
Shortcircuited
17
7,8
VGE=15V
13
IE
7,8
11
12
1,2
14
17
18
7,8
Shortcircuited
1,2
14
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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
1200
4.5
VGE=20 V
15 V
(V)
4
1000
3.5
コレクタ・エミッタ間飽和電圧 VCEsat
コレクタ電流 IC (A)
11 V
800
10 V
600
400
9V
200
8V
T j =150 °C
3
T j =125 °C
2.5
2
T j =25 °C
1.5
1
0.5
0
0
0
2
4
6
8
10
0
200
400
コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V)
600
800
1000
1200
コレクタ電流 IC (A)
フリーホイールダイオード順特性
(代表例)
(チップ)
G-E間短絡
エミッタ電流 IE (A)
10000
T j =125 °C
T j =150 °C
1000
T j =25 °C
100
0
1
2
3
4
エミッタ・コレクタ間電圧 VEC (V)
2014.06 作成
6
5
6
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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=1000 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷
---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C
VCC=1000 V, IC=600 A, VGE=±15 V, 誘導負荷
---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C
10000
10000
スイッチング時間 (ns)
スイッチング時間 (ns)
td(off)
1000
td(on)
tf
100
td(on)
td(off)
1000
tr
tf
tr
10
100
10
100
1000
0
コレクタ電流 IC (A)
5
外部ゲート抵抗 RG
10
15
(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=1000 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=1000 V, IC/IE=600 A, VGE=±15 V, 誘導負荷, 1パルスあたり
---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C
10000
1000
1000
100
Err
100
10
E off
スイッチング損失, 逆回復損失 (mJ)
1000
逆回復損失 (mJ)
スイッチング損失 (mJ)
Eon
E off
100
Err
Eon
10
10
100
1
1000
10
0
コレクタ電流 IC (A)
外部ゲート抵抗 RG
エミッタ電流 IE (A)
2014.06 作成
5
7
10
(Ω)
15
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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=1000 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷
---------------: T j =150 °C, - - - - -: T j =125 °C
1000
1000
Cies
100
trr
(ns), I r r
10
容量
(nF)
(A)
Irr
100
trr
Coes
1
Cres
10
0.1
10
0.1
1
10
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 =26 K/kW, R t h (j - c ) D =39 K/kW
VCC=1000 V, IC=600 A, T j =25 °C
20
1
NORMALIZED TRANSIENT THERMAL IMPEDANCE
Zth(j-c)
ゲート・エミッタ間電圧 VGE (V)
100
100
15
10
5
1000
2000
3000
ゲート容量 QG
2014.06 作成
4000
0.01
0.001
0.00001
0
0
0.1
5000
0.0001
0.001
0.01
時間 (S)
(nC)
8
0.1
1
10
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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
50
75
100
125
温度 T (°C)
2014.06 作成
9
<IGBTモジュール>
CM600DXL-34SA
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。
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2014.06 作成
10