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SGB07N120_07

器件型号:SGB07N120_07
器件类别:晶体管
文件大小:443.8KB,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

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

16.5 A, 1200 V, N沟道 IGBT, TO-

参数

SGB07N120_07端子数量 2
SGB07N120_07额定关断时间 520 ns
SGB07N120_07最大集电极电流 16.5 A
SGB07N120_07最大集电极发射极电压 1200 V
SGB07N120_07加工封装描述 绿色, 塑料, D2PAK-3
SGB07N120_07无铅 Yes
SGB07N120_07欧盟RoHS规范 Yes
SGB07N120_07中国RoHS规范 Yes
SGB07N120_07状态 ACTIVE
SGB07N120_07包装形状 矩形的
SGB07N120_07包装尺寸 SMALL OUTLINE
SGB07N120_07表面贴装 Yes
SGB07N120_07端子形式 GULL WING
SGB07N120_07端子涂层 MATTE 锡
SGB07N120_07端子位置 单一的
SGB07N120_07包装材料 塑料/环氧树脂
SGB07N120_07结构 单一的
SGB07N120_07壳体连接 COLLECTOR
SGB07N120_07元件数量 1
SGB07N120_07晶体管应用 POWER 控制
SGB07N120_07晶体管元件材料
SGB07N120_07通道类型 N沟道
SGB07N120_07晶体管类型 INSULATED GATE BIPOLAR
SGB07N120_07额定导通时间 56 ns

文档预览

SGB07N120_07器件文档内容

                                                                               SGB07N120

Fast IGBT in NPT-technology                                                                                 C
                                                                                              G
lower Eoff compared to previous generation
Short circuit withstand time 10 s                                                                      E
Designed for:
                                                                                       PG-TO-263-3-2 (D-PAK)
        - Motor controls
        - Inverter
        - SMPS
NPT-Technology offers:
        - very tight parameter distribution
        - high ruggedness, temperature stable behaviour
        - parallel switching capability

Qualified according to JEDEC1 for target applications
Pb-free lead plating; RoHS compliant
Complete product spectrum and PSpice Models : http://www.infineon.com/igbt/

Type       VCE        IC   Eoff                      Tj  Marking              Package
SGB07N120                 0.7mJ                   150C
           1200V 8A                                      GB07N120 PG-TO-263-3-2

Maximum Ratings                                          Symbol                Value       Unit
                                                         VCE
Parameter                                                IC                    1200        V

Collector-emitter voltage                                ICpuls                            A
DC collector current                                     -
TC = 25C                                                                      16.5
TC = 100C                                               VGE
Pulsed collector current, tp limited by Tjmax            EAS                   7.9
Turn off safe operating area
VCE  1200V, Tj  150C                                    tSC                   27
Gate-emitter voltage                                                           27
Avalanche energy, single pulse                           Ptot
IC = 8A, VCC = 50V, RGE = 25, start at Tj = 25C                               20         V
Short circuit withstand time2                            Tj , Tstg
VGE = 15V, 100V  VCC  1200V, Tj  150C                   Ts                    40          mJ
Power dissipation
TC = 25C                                                                      10          s
Operating junction and storage temperature
Soldering temperature (reflow soldering, MSL1)                                 125         W

                                                                               -55...+150  C

                                                                               245

1 J-STD-020 and JESD-022
2 Allowed number of short circuits: <1000; time between short circuits: >1s.

Power Semiconductors                              1                                    Rev. 2_2 Apr 07
                                                                            SGB07N120

Thermal Resistance                    Symbol       Conditions               Max. Value        Unit
                                      RthJC
Parameter                             RthJA                                 1                 K/W

Characteristic                                                              40
IGBT thermal resistance,
junction case
Thermal resistance,
junction ambient1)

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

Parameter                             Symbol       Conditions         min.  Value                 Unit
                                                                             typ.       max.
Static Characteristic                                                 1200
                                                                               -          -V
Collector-emitter breakdown voltage   V(BR)CES  VGE=0V, IC=500A       2.5
Collector-emitter saturation voltage  VCE(sat)  VGE = 15V, IC=8A        -    3.1         3.6
                                                Tj=25C                 3    3.7         4.3
Gate-emitter threshold voltage        VGE(th)   Tj=150C                       4          5
Zero gate voltage collector current   ICES      IC=350A,VCE=VGE        -
                                                VCE=1200V,VGE=0V        -      -                  A
Gate-emitter leakage current          IGES      Tj=25C                 -      -        100
Transconductance                      gfs       Tj=150C                       -        400
Dynamic Characteristic                          VCE=0V,VGE=20V          -      6        100 nA
                                                VCE=20V, IC=8A          -
                                                                        -    720          -S
Input capacitance                     Ciss      VCE=25V,                -     60
Output capacitance                    Coss      VGE=0V,                       40        870 pF
Reverse transfer capacitance          Crss      f=1MHz                  -     70         75
Gate charge                           QGate     VCC=960V, IC=8A                          50
                                                VGE=15V                 -      7         90 nC
Internal emitter inductance           LE
measured 5mm (0.197 in.) from case    IC(SC)    VGE=15V,tSC10s               75          - nH
Short circuit collector current2)               100VVCC1200V,
                                                Tj  150C                                 -A

1) Device on 50mm*50mm*1.5mm epoxy PCB FR4 with 6cm2 (one layer, 70m thick) copper area for
collector connection. PCB is vertical without blown air.
2) Allowed number of short circuits: <1000; time between short circuits: >1s.

Power Semiconductors                            2                               Rev. 2_2 Apr 07
                                                              SGB07N120

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      tr                                -                              27    35 ns
Rise time               td(off)  VCC=800V,IC=8A,          -                              29    38
Turn-off delay time     tf                                -                             440   570
Fall time               Eon      VGE=15V/0V,              -                              21    27
Turn-on energy          Eoff                              -                             0.6    0.8 mJ
Turn-off energy         Ets      RG=47,                   -                             0.4   0.55
Total switching energy           L1)=180nH,                                             1.0   1.35
                                 C1)=40pF

                                 Energy losses include
                                 "tail" and diode
                                 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      tr                                -                              30    36 ns
Rise time               td(off)  VCC=800V,                -                              26    31
Turn-off delay time     tf                                -                             490   590
Fall time               Eon      IC=8A,                   -                              30    36
Turn-on energy          Eoff                              -                             1.0    1.2 mJ
Turn-off energy         Ets      VGE=15V/0V,              -                             0.7    0.9
Total switching energy                                                                  1.7    2.1
                                 RG=47,
                                 L1)=180nH,
                                 C1)=40pF

                                 Energy losses include
                                 "tail" and diode
                                 reverse recovery.

1) Leakage inductance L and stray capacity C due to dynamic test circuit in figure E.

Power Semiconductors             3                                                     Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                                                  SGB07N120

                         35A                                                                                                                                  tp=5s
                                                                                                                                                              15s
                                                         Ic                                        10A
                                                                                                                                                              50s
                         30A
                                                                                                                                                              200s
IC, COLLECTOR CURRENT    25A                                                IC, COLLECTOR CURRENT   1A

                         20A            TC=80C                                                                                                               1ms

                         15A
                                                    TC=110C

                         10A

                         5A      Ic                                                                0.1A                 DC

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

                                       f, SWITCHING FREQUENCY                                             VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
                                                                                                         Figure 2. Safe operating area
                         Figure 1. Collector current as a function of                                    (D = 0, TC = 25C, Tj  150C)
                         switching frequency
                         (Tj  150C, D = 0.5, VCE = 800V,
                         VGE = +15V/0V, RG = 47)

Ptot, POWER DISSIPATION  150W                                               IC, COLLECTOR CURRENT   20A

                         125W                                                                       15A

                         100W                                                                       10A

                          75W                                                                        5A

                          50W                                                                        0A
                                                                                                        25C 50C 75C 100C 125C
                          25W
                                                                                                                  TC, CASE TEMPERATURE
                            0W                                                                     Figure 4. Collector current as a function of
                                25C 50C 75C 100C 125C                                         case temperature
                                                                                                   (VGE  15V, Tj  150C)
                                        TC, CASE TEMPERATURE
                         Figure 3. Power dissipation as a function
                         of case temperature
                         (Tj  150C)

Power Semiconductors                                                        4                                           Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                                                                      SGB07N120

                       25A                                                                                              25A

                       20A                                                                                              20A

IC, COLLECTOR CURRENT       VGE=17V                                     IC, COLLECTOR CURRENT                                VGE=17V

                            15V                                                                                              15V

                       15A  13V                                                                                         15A  13V

                            11V                                                                                              11V

                            9V                                                                                               9V

                       10A  7V                                                                                          10A  7V

                       5A                                                                                               5A

                       0A                                                                                               0A
                         0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V                                                                           0V 1V 2V 3V 4V 5V 6V 7V

                             VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE                                                                   VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
                       Figure 5. Typical output characteristics                                                         Figure 6. Typical output characteristics
                       (Tj = 25C)                                                                                      (Tj = 150C)

                       25A                                              VCE(sat), COLLECTOR-EMITTER SATURATION VOLTAGE  6V
                                                                                                                                                                                IC=16A
                       20A
                                                                                                                        5V

IC, COLLECTOR CURRENT                                                                                                   4V            IC=8A

                       15A                                                                                              3V            IC=4A
                                         TJ=+150C
                                                                                                                        2V
                                    TJ=+25C
                       10A TJ=-40C

                        5A

                                                                                                                        1V

                       0A                                                                                               0V
                                                                                                                          -50C 0C
                       3V   5V                      7V  9V         11V                                                                50C 100C 150C

                                   VGE, GATE-EMITTER VOLTAGE                                                                         Tj, JUNCTION TEMPERATURE
                       Figure 7. Typical transfer characteristics
                       (VCE = 20V)                                                                                      Figure 8. Typical collector-emitter
                                                                                                                        saturation voltage as a function of junction
                                                                                                                        temperature
                                                                                                                        (VGE = 15V)

Power Semiconductors                                                    5                                                             Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                                                                             SGB07N120

                                                                                                                000ns

                                            td(off)                                                                                          td(off)

t, SWITCHING TIMES                    tf                               t, SWITCHING TIMES
                    100ns

                                                                                                                100ns

                               td(on)                                                                                                 tf
                                                                                                                         td(on)
                               tr
                                                                                                                                         tr

                    10ns                                                                                        10ns
                                                                                                                      0
                           0A          5A            10A 15A 20A                                                         20 40 60 80 100

                                  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 = 800V, VGE = +15V/0V, RG = 4 7 ,                                                       VCE = 800V, VGE = +15V/0V, IC = 8A,
                    dynamic test circuit in Fig.E )                                                             dynamic test circuit in Fig.E )

                                                                                                                6V

                                                     td(off)           VGE(th), GATE-EMITTER THRESHOLD VOLTAGE  5V

t, SWITCHING TIMES                                                                                              4V                                    max.

                    100ns                                                                                                                             typ.

                                                                                                                3V

                                                                                                                2V                                    min.

                           td(on)                                 tr

                                                                                                                1V

                                           tf

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

                                Tj, JUNCTION TEMPERATURE                                                                     Tj, JUNCTION TEMPERATURE

                    Figure 11. Typical switching times as a                                                     Figure 12. Gate-emitter threshold voltage
                    function of junction temperature                                                            as a function of junction temperature
                    (inductive load, VCE = 800V,                                                                (IC = 0.3mA)
                    VGE = +15V/0V, IC = 8A, RG = 4 7,
                    dynamic test circuit in Fig.E )

Power Semiconductors                                                   6                                                                              Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                                                                                           SGB07N120

                                                                                                                                       2.5mJ

                            5mJ        *) Eon and Ets include losses  Ets*                                                                       *) Eon and Ets include losses  Ets*
                                       due to diode recovery.         Eon*                                                                       due to diode recovery.

E, SWITCHING ENERGY LOSSES                                              Eoff                       E, SWITCHING ENERGY LOSSES          2.0mJ

                            4mJ

                            3mJ                                                                                                        1.5mJ                                    Eon*
                                                                                                                                       1.0mJ                                    Eoff
                            2mJ

                            1mJ                                                                                                        0.5mJ

                            0mJ                                                                                                        0.0mJ
                                                                                                                                              0
                                   0A  5A  10A 15A 20A                                                                                           20 40 60 80 100

                                       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 = 800V, VGE = +15V/0V, RG = 4 7 ,                                                                      VCE = 800V, VGE = +15V/0V, IC = 8A,
                            dynamic test circuit in Fig.E )                                                                            dynamic test circuit in Fig.E )

                            2.0mJ

                                       *) Eon and Ets include losses  Ets*                                                             100K/W
                                       due to diode recovery.                                                                                       D=0.5

E, SWITCHING ENERGY LOSSES  1.5mJ                                                                  ZthJC, TRANSIENT THERMAL IMPEDANCE              0.2
                                                                                                                                                   0.1
                                                                                           Eon*                                        10-1K/W             R,(K/W)                , (s)
                            1.0mJ                                                                                                                  0.05    0.1020               0.77957
                                                                                                                                                           0.40493              0.21098
                                                                                             Eoff                                                  0.02    0.26391              0.01247
                                                                                                                                                    0.01   0.22904              0.00092
                            0.5mJ                                                                                                      10-2K/W

                                                                                                                                                           R1                   R2

                            0.0mJ                                                                                                                             single pulse C1=1/ R1 C2=2/R2
                                 -50C 0C 50C 100C 150C                                                                             10-3K/W

                                         Tj, JUNCTION TEMPERATURE                                                                                1s 10s 100s 1ms 10ms 100ms 1s
                            Figure 15. Typical switching energy losses
                            as a function of junction temperature                                                                                           tp, PULSE WIDTH
                            (inductive load, VCE = 800V,
                            VGE = +15V/0V, IC = 8A, RG = 4 7,                                                                          Figure 16. IGBT transient thermal
                            dynamic test circuit in Fig.E )                                                                            impedance as a function of pulse width
                                                                                                                                       (D = tp / T)

Power Semiconductors                                                                               7                                                           Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                                                                          SGB07N120

                                   20V

VGE, GATE-EMITTER VOLTAGE          15V                                                                                    1nF
                                                                                                                                                                                        Ciss

                                   10V   UCE=960V                                C, CAPACITANCE

                                   5V                                                                                     100pF

                                                                                                                                                                 Coss

                                   0V                                                                                                                            Crss

                                        0nC 20nC 40nC 60nC         80nC                                                          0V  10V        20V            30V

                                                 QGE, GATE CHARGE                                                             VCE, COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
                                   Figure 17. Typical gate charge                                                         Figure 18. Typical capacitance as a
                                   (IC = 8A)
                                                                                                                          function of collector-emitter voltage

                                                                                                                          (VGE = 0V, f = 1MHz)

                                   30s                                                                                   150A

tsc, SHORT CIRCUIT WITHSTAND TIME  25s                                          IC(sc), SHORT CIRCUIT COLLECTOR CURRENT

                                   20s                                                                                   100A

                                   15s

                                   10s                                                                                   50A

                                   5s

                                      0s                                                                                        0A
                                        10V 11V 12V 13V 14V 15V                                                                   10V 12V 14V 16V 18V 20V

                                               VGE, GATE-EMITTER VOLTAGE                                                                VGE, GATE-EMITTER 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-emitter voltage

                                   (VCE = 1200V, start at Tj = 25C)                                                      (100V  VCE  1200V, TC = 25C, Tj  150C)

Power Semiconductors                                                             8                                                              Rev. 2_2 Apr 07
                                    SGB07N120

                      PG-TO263-3-2

Power Semiconductors  9             Rev. 2_2 Apr 07
                                                                                       SGB07N120

                                              i,v                                            t =t +t
                                                               di /dt
                                                                                              rr S F
                                                                                F
                                                                                          Q =Q +Q
                                                      I                                      rr         S         F

                                                             F                                   t  rr

                                                                  I                    t  S                   tF

                                                                                  rrm     QQ                         10% I       t

                                                                                             S             F                rrm

                                                                                                                     di /dt V
                                                                                                           90% I r r             R

                                                                                                                     rrm

                                                    Figure C. Definition of diodes
                                                    switching characteristics

                                                           1                           2                             n
                                                            r1                         r2                            rn

                                                    Tj (t)                               r2                             rn

                                              p(t)              r1

Figure A. Definition of switching times                                                                                          TC

                                                    Figure D. Thermal equivalent
                                                    circuit

Figure B. Definition of switching losses            Figure E. Dynamic test circuit

                                                    Leakage inductance L =180nH,
                                                    and stray capacity C =40pF.

Power Semiconductors                      10                                                    Rev. 2_2 Apr 07
                                                 SGB07N120

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Power Semiconductors  11  Rev. 2_2 Apr 07
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