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IGW60T120

器件型号:IGW60T120
器件类别:晶体管
文件大小:416.49KB,共0页
厂商名称:INFINEON [Infineon Technologies AG]
厂商官网:http://www.infineon.com/
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器件描述

100 A, 1200 V, N-CHANNEL IGBT, TO-

100 A, 1200 V, N沟道 IGBT, TO-

参数

IGW60T120端子数量 3
IGW60T120额定关断时间 730 ns
IGW60T120最大集电极电流 100 A
IGW60T120最大集电极发射极电压 1200 V
IGW60T120加工封装描述 ROHS COMPLIANT, PLASTIC, TO-247, 3 PIN
IGW60T120无铅 Yes
IGW60T120欧盟RoHS规范 Yes
IGW60T120中国RoHS规范 Yes
IGW60T120状态 ACTIVE
IGW60T120包装形状 RECTANGULAR
IGW60T120包装尺寸 FLANGE MOUNT
IGW60T120端子形式 THROUGH-HOLE
IGW60T120端子涂层 MATTE TIN
IGW60T120端子位置 SINGLE
IGW60T120包装材料 PLASTIC/EPOXY
IGW60T120结构 SINGLE
IGW60T120壳体连接 COLLECTOR
IGW60T120元件数量 1
IGW60T120晶体管应用 POWER CONTROL
IGW60T120晶体管元件材料 SILICON
IGW60T120通道类型 N-CHANNEL
IGW60T120晶体管类型 INSULATED GATE BIPOLAR
IGW60T120额定导通时间 95 ns

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IGW60T120器件文档内容

                                                                               IGW60T120

^                                                TrenchStop Series

Low Loss IGBT in Trench and Fieldstop technology

                                                                                                                                                                C

Best in class TO247

Short circuit withstand time 10s

Designed for :                                                               G
          - Frequency Converters                                                             E

   - Uninterrupted Power Supply

Trench and Fieldstop technology for 1200 V applications offers :
   - very tight parameter distribution
                                                                                                                                                                          P-TO-247-3-1
   - high ruggedness, temperature stable behavior                                                                                                                         (TO-247AC)

NPT technology offers easy parallel switching capability due to
   positive temperature coefficient in VCE(sat)

Low EMI

Low Gate Charge

Complete product spectrum and PSpice Models : http://www.infineon.com/igbt/

Type         VCE                   IC            VCE(sat),Tj=25C  Tj,max  Package                                                                                        Ordering Code
IGW60T120  1200V                  60A                 1.9V         150C   TO-247AC                                                                                       Q67040-S4521

Maximum Ratings

Parameter                                                          Symbol                                                                                          Value  Unit
                                                                   VCE
Collector-emitter voltage                                          IC                                                                                              1200   V
DC collector current
TC = 25C                                                          ICpuls                                                                                                 A
TC = 90C                                                          -
Pulsed collector current, tp limited by Tjmax                                                                                                                      100
Turn off safe operating area                                       VGE
VCE  1200V, Tj  150C                                              tSC                                                                                             60
Gate-emitter voltage
Short circuit withstand time1)                                     Ptot                                                                                            150
VGE = 15V, VCC  1200V, Tj  150C
Power dissipation                                                  Tj                                                                                              150
TC = 25C                                                          Tstg
Operating junction temperature                                     -                                                                                               20    V
Storage temperature
Soldering temperature, 1.6mm (0.063 in.) from case for 10s                                                                                                         10     s

                                                                                                                                                                   375    W

                                                                               -40...+150                                                                                 C

                                                                               -55...+150

                                                                                                                                                                   260

1) Allowed number of short circuits: <1000; time between short circuits: >1s.

Power Semiconductors                             1                             Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                            IGW60T120

^                                            TrenchStop Series

Thermal Resistance                    Symbol       Conditions               Max. Value  Unit
                                      RthJC        TO-247AC
Parameter                             RthJA                                 0.33        K/W

Characteristic                                                              40
IGBT thermal resistance,
junction case
Thermal resistance,
junction ambient

Electrical Characteristic, at Tj = 25 C, unless otherwise specified

Parameter                             Symbol       Conditions         min.  Value                 Unit
Static Characteristic                                                        typ.       max.
Collector-emitter breakdown voltage   V(BR)CES  VGE=0V, IC=3.0mA      1200
Collector-emitter saturation voltage  VCE(sat)  VGE = 15V, IC=60A              -          -V
                                                Tj=25C                 -
Gate-emitter threshold voltage        VGE(th)   Tj=125C                -    1.9         2.4
Zero gate voltage collector current   ICES      Tj=150C                -    2.1          -
                                                IC=2.0mA,VCE=VGE       5.0   2.3          -
Gate-emitter leakage current                    VCE=1200V,                   5.8
Transconductance                                VGE=0V                  -                6.5
Integrated gate resistor                        Tj=25C                 -      -                  mA
                                                Tj=150C                -      -
                                                                        -      -         0.6
                                      IGES      VCE=0V,VGE=20V                30         6.0
                                      gfs       VCE=20V, IC=60A                4        600 nA

                                      RGint                                               -S
                                                                                                  

Power Semiconductors                            2                     Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                          IGW60T120

^                                            TrenchStop Series

Dynamic Characteristic

Input capacitance                   Ciss     VCE=25V,               -     3700            - pF
                                                                          180             -
Output capacitance                  Coss     VGE=0V,                -     150             -
                                                                          280             - nC
Reverse transfer capacitance        Crss     f=1MHz                 -
                                                                            -            13 nH
Gate charge                         QGate    VCC=960V, IC=60A       -
                                                                          300             -A
                                             VGE=15V

Internal emitter inductance         LE       TO-247AC               -

measured 5mm (0.197 in.) from case

Short circuit collector current1)   IC(SC)   VGE=15V,tSC10s        -

                                             VCC = 600V,

                                             Tj = 25C

Switching Characteristic, Inductive Load, at Tj=25 C

Parameter                           Symbol      Conditions          min.  Value                    Unit
                                                                           typ.          max.
IGBT Characteristic                 td(on)   Tj=25C,               -
Turn-on delay time                                                          50             - ns
Rise time                           tr       VCC=600V,IC=60A,       -       44             -
Turn-off delay time                 td(off)  VGE=0/15V,             -      480             -
Fall time                                    RG=10,                         80             -
Turn-on energy                               L2)=180nH,                    4.3             - mJ
Turn-off energy                     tf                              -      5.2             -
Total switching energy                                                     9.5             -
                                    Eon      C2)=39pF               -
                                             Energy losses include
                                    Eoff                            -
                                             "tail" and diode

                                    Ets      reverse recovery.      -

Switching Characteristic, Inductive Load, at Tj=150 C

Parameter                           Symbol      Conditions          min.  Value                    Unit
                                                                           typ.          max.
IGBT Characteristic                 td(on)   Tj=150C               -
Turn-on delay time                                                          50             - ns
Rise time                           tr       VCC=600V,IC=60A,       -       45             -
Turn-off delay time                 td(off)  VGE=0/15V,             -      600             -
Fall time                                    RG= 10,                       130             -
Turn-on energy                               L2)=180nH,                    6.4             - mJ
Turn-off energy                     tf                              -      9.4             -
Total switching energy                                                     15.8            -
                                    Eon      C2)=39pF               -
                                             Energy losses include
                                    Eoff                            -
                                             "tail" and diode

                                    Ets      reverse recovery.      -

1) Allowed number of short circuits: <1000; time between short circuits: >1s.
2) Leakage inductance L  an d Stray capacity C due to dynamic test circuit in Figure E.

Power Semiconductors                         3                         Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                IGW60T120

^                                     TrenchStop Series

   150A                                                                                          100A                                  tp=3s
                                                                                                                                        10s
   125A       TC=80C
   100A       TC=110C
IC, COLLECTOR CURRENT
                                                                          IC, COLLECTOR CURRENT  10A                                   50s

   75A                                                                                                                                                        150s
                                                                                                                                                              500s
   50A              Ic                                                                           1A

   25A        Ic                                                                                                                       20ms
                                                                                                                                       DC

   0A         100Hz     1kHz  10kHz 100kHz                                                       0,1A      10V        100V  1000V
     10Hz                                                                                              1V

              f, SWITCHING FREQUENCY                                                                   VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE

   Figure 1. Collector current as a function of     Figure 2. Safe operating area

                  switching frequency                              (D = 0, TC = 25C,
                  (Tj  150C, D = 0.5, VCE = 600V,                 Tj 150C;VGE=15V)
                  VGE = 0/+15V, RG = 10)

   350W

                                                                                                 80A

   300W
Ptot, POWER DISSIPATION
                                                                          IC, COLLECTOR CURRENT250W60A

   200W

   150W                                                                                          40A

   100W                                                                                          20A

   50W

   0W         50C      75C 100C 125C                                                         0A             75C        125C
      25C                                                                                          25C

   Figure 3.    TC, CASE TEMPERATURE                Figure 4.                                                TC, CASE TEMPERATURE

              Power dissipation as a function of                                                           Collector current as a function of
              case temperature                                                                             case temperature
              (Tj  150C)                                                                                  (VGE  15V, Tj  150C)

Power Semiconductors                      4                                                                     Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                                          IGW60T120

^                                                 TrenchStop Series

IC, COLLECTOR CURRENT  125A  VGE=17V                                 IC, COLLECTOR CURRENT                          125A  VGE=17V
                       100A        15V                                                                              100A        15V
                                   13V                                                                                          13V
                        75A        11V
                        50A         9V                                                                              75A        11V
                                    7V
                                                                                                                               9V

                                                                                                                    50A        7V

                       25A                                                                                          25A

                          0A                                                                                              0A
                              0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V                                                                            0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V

                                 VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE                                                               VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE

                       Figure 5. Typical output characteristic                                                      Figure 6. Typical output characteristic
                                      (Tj = 25C)                                                                                  (Tj = 150C)

                       125A                                          CE(sat), V COLLECTOR-EMITT SATURATION VOLTAGE  3,5V                        IC=100A
                                                                                                                    3,0V
IC, COLLECTOR CURRENT
                       100A                                                                                         2,5V
                                                                                                                    2,0V
                       75A                                                                                          1,5V                               IC=60A
                                                                                                                                                       IC=30A

                       50A

                                                                                                                    1,0V                               IC=15A
                                                                                                                    0,5V
                       25A              TJ=150C

                                        25C

                          0A                                                                                        0,0V
                              0V 2V 4V 6V 8V 10V 12V
                                                                                                                    -50C            0C  50C  100C
                                     VGE, GATE-EMITTER VOLTAGE
                                                                                                                    Figure 8.  TJ, JUNCTION TEMPERATURE
                       Figure 7. Typical transfer characteristic
                                      (VCE=20V)                                                                                Typical collector-emitter
                                                                                                                               saturation voltage as a function of
                                                                                                                               junction temperature
                                                                                                                               (VGE = 15V)

Power Semiconductors                                              5                                                                       Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                                            IGW60T120

^                                                              TrenchStop Series

t, SWITCHING TIMES             td(off)                                        t, SWITCHING TIMES                   1000 ns
                                                                                                                              td(off)
                                tf
                    100ns                                                                                                     tf
                                                                                                                    100 ns
                                td(on)
                                tr                                                                                            td(on)
                     10ns                                                                                                      tr
                                                                                                                      10 ns

                    1ns         20A     40A   60A              80A                                                     1 ns

                                                                                                                       5               15   25    35      45

                                        IC, COLLECTOR CURRENT                                                                          RG, GATE RESISTOR

                    Figure 9. Typical switching times as a                                                         Figure 10. Typical switching times as a

                                        function of collector current                                                        function of gate resistor
                                        (inductive load, TJ=150C,                                                           (inductive load, TJ=150C,
                                        VCE=600V, VGE=0/15V, RG=10,                                                          VCE=600V, VGE=0/15V, IC=60A,
                                        Dynamic test circuit in Figure E)                                                    Dynamic test circuit in Figure E)

                         td(off)

                                                                              VGE(th), GATE-EMITT TRSHOLD VOLTAGE  7V

                                                                                                                   6V

t, SWITCHING TIMES                                                                                                 5V                                           max.

                    100ns tf                                                                                                                                                          typ.
                              td(on)                                                                               4V
                              tr
                                                                                                                                                                                      min.

                                                                                                                   3V

                                                                                                                   2V

                                                                                                                   1V

                    10ns                                                                                           0V
                           0C
                                        50C  100C            150C                                               -50C               0C  50C  100C 150C

                                  TJ, JUNCTION TEMPERATURE                                                                        TJ, JUNCTION TEMPERATURE

                    Figure 11. Typical switching times as a                                                        Figure 12. Gate-emitter threshold voltage as
                                   function of junction temperature                                                               a function of junction temperature
                                   (inductive load, VCE=600V,                                                                     (IC = 2.0mA)
                                   VGE=0/15V, IC=60A, RG=10,
                                   Dynamic test circuit in Figure E)

Power Semiconductors                                                       6                                                                Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                              IGW60T120

^                                                                   TrenchStop Series

                            30,0mJ  *) Eon and Etsinclude losses           Ets*                                         *) Eon and Ets include losses      Ets*
                                      due to diode recovery                                                               due to diode recovery

E, SWITCHING ENERGY LOSSES  25,0mJ                                               E, SWITCHING ENERGY LOSSES  20 mJ

                            20,0mJ

                            15,0mJ                                                                           15 mJ
                            10,0mJ
                                                              Eoff                                           10 mJ Eoff
                             5,0mJ                            Eon*

                                                                                                                    Eon*

                            0,0mJ                                                                            5 mJ
                                                                                                                     5
                                    20A           40A  60A          80A                                                   15  25                       35

                                    IC, COLLECTOR CURRENT                                                                 RG, GATE RESISTOR

                            Figure 13. Typical switching energy losses                                       Figure 14. Typical switching energy losses

                                    as a function of collector current                                                      as a function of gate resistor
                                    (inductive load, TJ=150C,                                                              (inductive load, TJ=150C,
                                    VCE=600V, VGE=0/15V, RG=10,                                                             VCE=600V, VGE=0/15V, IC=60A,
                                    Dynamic test circuit in Figure E)                                                       Dynamic test circuit in Figure E)

                                    *) Eon and Ets include losses          Ets*                                         *) Eon and Ets include losses
                                                                                                                           due to diode recovery
                            16mJ    due to diode recovery                                                    25mJ

E, SWITCHING ENERGY LOSSES  14mJ                                                 E, SWITCHING ENERGY LOSSES  20mJ

                            12mJ

                            10mJ                                         Eoff                                   15mJ
                                                                                                                         Ets*
                            8mJ                                          Eon*
                                                                                                                10mJ
                            6mJ                                                                                           Eoff

                            4mJ                        100C        150C                                        5mJ Eon*
                                            50C
                                                                                                                      400V 500V 600V 700V 800V
                                          TJ, JUNCTION TEMPERATURE
                                                                                                                       VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
                            Figure 15. Typical switching energy losses                                       Figure 16. Typical switching energy losses
                                           as a function of junction
                                           temperature                                                                      as a function of collector emitter
                                           (inductive load, VCE=600V,                                                       voltage
                                           VGE=0/15V, IC=60A, RG=10,                                                        (inductive load, TJ=150C,
                                           Dynamic test circuit in Figure E)                                                VGE=0/15V, IC=60A, RG=10,
                                                                                                                            Dynamic test circuit in Figure E)

Power Semiconductors                                                          7                                               Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                                                     IGW60T120

^                                                                       TrenchStop Series

VGE, GATE-EMITTER VOLTAGE          15V                                                                                             1nF                         Ciss
                                                                                                                                100pF
                                              240V   960V                              c, CAPACITANCE                                                          Coss
                                                                                                                                                               Crss
                                   10V

                                   5V

                                   0V 0nC     100nC  200nC         300nC                                                        10pF            10V       20V
                                                                                                                                       0V

                                              QGE, GATE CHARGE                                                   VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE

                                   Figure 17. Typical gate charge                                      Figure 18. Typical capacitance as a function
                                                  (IC=60 A)                                                           of collector-emitter voltage
                                                                                                                      (VGE=0V, f = 1 MHz)

tSC, SHORT CIRCUIT WITHSTAND TIME  15s                                                IC(sc), short circuit COLLECTOR CURRENT

                                                                                                                                400A

                                   10s                                                                                         300A

                                                                                                                                200A

                                   5s

                                                                                                                                100A

                                   0s   12V                       14V                                                          0A    12V  14V       16V  18V

                                                VGE, GATE-EMITTETR VOLTAGE                                           VGE, GATE-EMITTETR VOLTAGE

                                   Figure 19. Short circuit withstand time as a                        Figure 20. Typical short circuit collector
                                                  function of gate-emitter voltage                                    current as a function of gate-
                                                  (VCE=600V, start at TJ=25C)                                        emitter voltage
                                                                                                                      (VCE  600V, Tj  150C)

Power Semiconductors                                                                8                                                           Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                                                                                               IGW60T120

^                                                                                TrenchStop Series

VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE             VCE                                          90A            IC, COLLECTOR CURRENT  90A                                               600V
                                                                                                                                                                                400V
                                     600V                                               60A                                   60A IC

                                     400V

                                     200V                                               30A                                   30A                                               200V

                                           IC                                                                                      VCE

                                     0V                                                 0A                                    0A                                                0V

                                           0us           0.5us  1us       1.5us                                               0us       0.5us  1us      1.5us

                                                                t, TIME                                                                        t, TIME

                                     Figure 21. Typical turn on behavior                                                      Figure 22. Typical turn off behavior
                                                    (VGE=0/15V, RG=10, Tj = 150C,                                                           (VGE=15/0V, RG=10, Tj = 150C,
                                                    Dynamic test circuit in Figure E)                                                        Dynamic test circuit in Figure E)

ZthJC, TRANSIENT THERMAL RESISTANCE             D=0.5

                                     10-1K/W 0.2

                                                    0.1  0.02   R,(K/W)     , (s)=
                                                 0.05    0.01             7.98*10-2
                                                                0.2003    3.86*10-3
                                     10-2K/W                    0.0776    4.44*10-4
                                                                0.0469    4.87*10-5
                                                                0.0053
                                                                                    R2
                                                         single pulseR 1

                                                                                      C1=1/R1 C2=2/R2

                                     10-3K/W
                                               10s 100s 1ms 10ms 100ms

                                                           tP, PULSE WIDTH
                                     Figure 23. IGBT transient thermal resistance

                                                    (D = tp / T)

Power Semiconductors                                                                    9                                                      Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                      IGW60T120

^                     TrenchStop Series

   TO-247AC                                                 dimensions

                                         symbol       [mm]              [inch]

                                             A   min        max  min            max
                                             B
                                             C   4.78 5.28 0.1882 0.2079
                                             D
                                             E   2.29 2.51 0.0902 0.0988
                                             F
                                             G   1.78 2.29 0.0701 0.0902
                                             H
                                             K   1.09 1.32 0.0429 0.0520
                                             L
                                             M   1.73 2.06 0.0681 0.0811
                                             N
                                           P     2.67 3.18 0.1051 0.1252
                                             Q
                                                 0.76 max        0.0299 max

                                                 20.80 21.16 0.8189 0.8331

                                                 15.65 16.15 0.6161 0.6358

                                                 5.21 5.72 0.2051 0.2252

                                                 19.81 20.68 0.7799 0.8142

                                                 3.560 4.930 0.1402 0.1941

                                                      3.61              0.1421

                                                 6.12 6.22 0.2409 0.2449

Power Semiconductors  10                         Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                                                       IGW60T120

^                     TrenchStop Series

                                                              r11      2     rnn
                                                                       r2       rn
                                                       Tj (t)
                                                                         r2                 TC
                                                 p(t)              r1

   Figure A. Definition of switching times

                                                       Figure D. Thermal equivalent
                                                       circuit

   Figure B. Definition of switching losses            Figure E. Dynamic test circuit
                                                       Leakage inductance L =180nH
Power Semiconductors                         11        an d Stray capacity C =39pF.

                                                                   Preliminary / Rev. 1 Jul-02
                                         IGW60T120

^                     TrenchStop Series

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Power Semiconductors  12                 Preliminary / Rev. 1 Jul-02
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