Материал: 9100

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Philips Semiconductors Product specification

Insulated Gate Bipolar Transistor

 

 

 

 

BUK856-400 IZ

 

Protected Logic-Level IGBT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GENERAL DESCRIPTION

 

QUICK REFERENCE DATA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Protected N-channel logic-level

 

SYMBOL

 

PARAMETER

 

 

 

MIN.

TYP.

MAX.

UNIT

 

insulated gate bipolar power

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

transistor in a plastic envelope,

 

V(CL)CER

 

Collector-emitter clamp voltage

 

350

400

500

 

 

V

 

intended for automotive ignition

 

VCEsat

 

Collector-emitter on-state voltage

 

 

 

2.2

 

 

V

 

applications. The device has

 

IC

 

Collector current (DC)

 

 

 

 

 

20

 

 

A

 

built-in zener diodes providing

 

Ptot

 

Total power dissipation

 

 

 

 

 

100

 

 

W

 

active collector voltage clamping

 

ECERS

 

Clamped energy dissipation

 

 

 

300

 

 

mJ

 

and ESD protection up to 2 kV.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PINNING - TO220AB

 

PIN CONFIGURATION

SYMBOL

 

 

 

PIN DESCRIPTION

1gate

2collector

3emitter tab collector

tab

1 2 3

c

g

e

LIMITING VALUES

Limiting values in accordance with the Absolute Maximum System (IEC 134)

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN.

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

VCE

Collecter-emitter voltage

tp ≤ 500 μs

-

500

V

VCE

Collector-emitter voltage

Continuous

-20

50

V

±VGE

Gate-emitter voltage

-

 

 

-

12

V

IC

Collector current (DC)

Tmb = 100 ˚C

-

10

A

IC

Collector current (DC)

Tmb =

25 ˚C

-

20

A

ICM

Collector current (pulsed peak value,

Tmb

=

25 ˚C; tp ≤ 10 ms;

-

25

A

 

on-state)

VCE

≤ 15 V

 

 

 

ICLM

Collector current (clamped inductive

1 kΩ ≤ RG ≤ 10 kΩ

-

10

A

 

load)

Tmb = 25 ˚C; IC = 10 A; RG = 1 kΩ;

 

 

 

ECERS

Clamped turn-off energy

-

300

mJ

 

(non-repetitive)

see Figs. 23,24

 

 

 

1

Clamped turn-off energy (repetitive)

Tmb = 100 ˚C; IC = 8 A; RG = 1 kΩ;

-

125

mJ

ECERR

1

 

f = 50 Hz

 

 

 

Reverse avalanche energy

IE = 1 A; f = 50 Hz

-

5

mJ

EECR

 

(repetitive)

 

 

 

 

 

 

Ptot

Total power dissipation

Tmb =

25 ˚C

-

125

W

Tstg

Storage temperature

-

 

 

-55

150

˚C

Tj

Operating Junction Temperature

-

 

 

-40

150

˚C

ESD LIMITING VALUE

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN.

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

VC

Electrostatic discharge capacitor

Human body model

-

2

kV

 

voltage

(100 pF, 1.5 kΩ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 This applies to short-term operation in ignition circuits with open-secondary ignition coil.

August 1994

1

Rev. 1.100

Philips Semiconductors Product specification

Insulated Gate Bipolar Transistor

 

 

 

 

BUK856-400 IZ

 

Protected Logic-Level IGBT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THERMAL RESISTANCES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

TYP.

 

 

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth j-mb

Junction to mounting base

 

 

 

-

 

 

 

1.0

K/W

 

Rth j-a

Junction to ambient

In free air

60

 

 

 

-

K/W

 

STATIC CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tmb = 25 ˚C unless otherwise specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN.

 

TYP.

 

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V(BR)CG

Collector-gate zener

5 mA ≤ -IG ≤ 2 mA; -40 ≤ Tj ≤150˚C

350

 

400

 

500

V

 

 

breakdown voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V(BR)EC

Reverse collector-emitter

IE = 10 mA

20

 

30

 

50

V

 

±V(BR)GES

breakdown voltage

IG = ± 1 mA

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-emitter breakdown

12

 

16

 

20

V

 

 

voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE(TO)

Gate threshold voltage

VCE = VGE; IC = 1 mA

1

 

1.5

 

2

V

 

VGE(TO)

Gate threshold voltage

VCE

= VGE; IC = 1 mA;

0.6

 

-

 

2.4

V

 

 

 

-40

 

≤ Tj ≤150˚C

 

 

 

 

 

 

μA

 

ICES

Zero gate voltage collector

VCE = 50 V; VGE = 0 V; Tj = 25 ˚C

-

 

0.01

 

10

 

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ICES

Zero gate voltage collector

Tj = 125 ˚C

-

 

0.01

 

1

mA

 

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IEC

Reverse collector current

VCE = -20 V

-

 

0.2

 

5

mA

 

IEC

Reverse collector current

VCE = -20 V; Tj = 125˚C

-

 

2

 

20

mA

 

IGES

Gate emitter leakage current

VGE = ±6 V

-

 

0.1

 

1

μA

 

 

 

Tj = 150˚C

-

 

5

 

100

μA

 

VCEsat

Collector-emitter on-state

VGE = 4.5 V; IC = 8 A

-

 

1.2

 

2.2

V

 

 

voltage

VGE

= 3.5 V; IC = 6 A;

-

 

1.2

 

2.2

V

 

 

 

-40

 

≤ Tj ≤150˚C

 

 

 

 

 

 

 

 

DYNAMIC CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tmb = 25 ˚C unless otherwise specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SYMBOL

PARAMETER

CONDITIONS

MIN.

 

TYP.

 

MAX.

UNIT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V(CL)CER

Collector-emitter clamp voltage

RG

= 1 kΩ; IC = 10 A;

350

 

400

 

500

V

 

 

(peak value)

-40

≤ Tj ≤150˚C; Inductive load; see

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figs. 23,24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gfe

Forward transconductance

VCE = 15 V; IC = 4 A

5.5

 

15

 

20

S

 

Cies

Input capacitance

VGE = 0 V; VCE = 25 V; f = 1 MHz

-

 

940

 

1200

pF

 

Coes

Output capacitance

 

 

 

-

 

95

 

130

pF

 

Cres

Feedback capacitance

 

 

 

-

 

30

 

50

pF

 

td off

Turn-off delay time

IC = 8 A; VCL = 300 V; RG = 1 kΩ;

-

 

13

 

18

μs

 

tf

Fall time

VGE = 5 V; Tj = 125˚C;

-

 

6

 

10

μs

 

tc

Crossover Time

Inductive load; see Figs. 20,21

-

 

12

 

-

μs

 

Eoff

Turn-off Energy loss

 

 

 

-

 

13

 

-

mJ

 

August 1994

2

Rev. 1.100

Philips Semiconductors

Product specification

 

 

Insulated Gate Bipolar Transistor

 

 

 

 

 

 

 

BUK856-400 IZ

Protected Logic-Level IGBT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1E+01

Zth(j-mb) / (K/W)

 

 

 

 

120

PD%

 

 

 

Normalised Power Derating

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D=

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1E+00

 

 

 

 

 

 

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1E-01

0.1

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.02

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1E-02

 

 

 

P

t p

D =

tp

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

T

t

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1E-03

 

 

 

 

 

 

 

0

0

 

20

40

60

80

100

120

140

1E-07

 

1E-05

1E-03

 

1E-01

1E+01

 

 

 

 

 

 

t / s

 

 

 

 

 

 

 

 

Tmb /

C

 

 

Fig.1.

Transient thermal impedance

 

Fig.4.

Normalised power dissipation.

 

Z th j-mb = f(t) ; parameter D = tp/T

 

 

PD% = 100.PD/PD 25˚C = f(Tmb)

 

 

IC / A

 

 

 

BUK8Y6-400IZ

 

15

ICLM / A

 

 

 

BUK8Y6-400IZ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

I CLM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Self-clamped

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0

 

200

 

400

 

600

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

50

100

150

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCE / V

 

 

 

 

 

 

 

 

dVCE/dt (V/us)

 

 

Fig.2.

Turn-off Safe Operating Area

Fig.5. Derating of ICLM with turn-off dVCE/dt

 

conditions: Tj

£ Tjmax. ; RG

³ 1 kW

 

 

conditions: VCE £

500 V; Tj

£ Tjmax.

3

VCE / V

 

 

 

PMG35A

 

2

VCE / V

 

 

 

 

PMG35A

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

Tj / C =

25

 

 

 

 

 

 

Tj / C =

25

 

 

 

 

 

 

 

 

-40

 

 

 

 

 

 

 

 

-40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

4

8

12

16

20

24

 

0

0

4

8

12

16

20

24

 

 

 

 

 

 

 

IC / A

 

 

 

 

 

 

 

 

IC / A

 

 

 

Fig.3. Typical On-state Voltage

Fig.6. Typical On-state Voltage

VCEsat = f(IC); parameter Tj; conditions: VGE = 3.5 V

VCEsat = f(IC); parameter Tj; conditions: VGE = 5 V

August 1994

3

Rev. 1.100

Philips Semiconductors

Product specification

 

 

Insulated Gate Bipolar Transistor

BUK856-400 IZ

Protected Logic-Level IGBT

 

 

 

30

IC / A

 

 

 

 

PMG35A

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

VGE / V = 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

20

 

 

 

 

 

2.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6

10

 

 

 

 

 

2.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2

 

 

 

 

 

 

2

0

0

2

4

6

8

10

 

 

 

 

VCE / V

 

 

 

Fig.7.

Typical Output Characteristics

IC = f(VCE); parameter VGE; conditions: Tj = 25˚C

IC / A

 

 

 

 

PMG35A

30

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

Tj / C =

25

 

 

 

 

 

-40

 

 

 

20

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

0

 

1

2

3

4

 

 

 

VGE / V

 

 

Fig.8.

Typical Transfer Characteristics

IC = f(VGE), parameter Tj; conditions: VCE = 10 V

gfe / S

 

 

PMG35A

35

 

 

 

 

30

 

 

 

 

25

 

 

 

 

20

 

 

 

 

15

 

 

 

 

10

 

 

 

 

5

 

 

150

 

 

Tj / C =

25

 

 

 

 

-40

 

0

 

10

20

30

0

 

 

 

IC / A

 

 

Fig.9. Typical Forward Transconductance gfe = f(IC); parameter Tj; conditions: VCE = 10 V

+/- IGES / A

 

 

PMG35A

1E-2

 

 

 

 

1E-3

 

 

 

 

IE-4

 

 

 

 

1E-5

 

 

 

 

1E-6

 

 

 

 

1E-7

 

 

 

 

1E-8

 

 

 

 

1E-9

 

 

 

 

0

5

10

15

20

 

 

VGE / V

 

 

Fig.10. Typical gate-emitter charcteristics

IGES = f(VGE); conditions: VCE = 0 V; Tj = 25˚C

ICES / mA

 

 

PMG35A

10

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj / C =

25

 

 

 

 

 

-40

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

350

370

390

410

430

450

 

 

VCE / V

 

 

Fig.11. Typical collector clamp characteristics ICES = f(VCE); parameter Tj; conditions: VGE = 0 V

VGE(TO) / V

 

 

 

 

BUK856-400IZ

2.5

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

max.

 

 

1.5

 

 

 

 

typ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

min.

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

-40

-20

0

20

40

60

80

100 120 140

 

 

 

 

 

Tj / C

 

 

Fig.12. Gate Threshold Voltage VGE(TO) = f(Tj); conditions: IC = 1 mA; VCE = VGE

August 1994

4

Rev. 1.100

Philips Semiconductors

Product specification

 

 

Insulated Gate Bipolar Transistor

BUK856-400 IZ

Protected Logic-Level IGBT

 

 

 

IC / A

SUB-THRESHOLD CONDUCTION

1E-01

 

 

 

 

 

 

1E-02

 

 

 

 

 

 

1E-03

 

2 %

typ

98 %

 

 

 

 

 

 

 

1E-04

 

 

 

 

 

 

1E-05

 

 

 

 

 

 

1E-06

 

 

 

 

 

 

0

0.4

0.8

1.2

1.6

2

2.4

 

 

 

VGE / V

 

 

 

Fig.13. Sub-threshold collector current

 

IC = f(VGE); Tj = 25˚C; VCE = VGE

 

VGE / V

 

 

 

PMG35A

 

6

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

Vcc / V = 12

 

 

 

4

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

 

10

20

 

30

 

Qg / nC

Fig.14. Typical Turn-on Gate Charge Characteristics VGE = f(QG); conditions: IC = 8 A.

C / pf

 

 

 

pmg35a

10000

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

Cies

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Coes

10

 

 

 

 

Cres

 

 

 

 

 

0.01

0.1

1

10

100

1000

 

 

 

VCE / V

 

 

Fig.15. Typical Capacitances Cies, Coes, Cres C = f(VCE); conditions: VGE = 0 V; f = 1 MHz

t / us, E / mJ

 

 

 

PMG35A

100

 

 

 

 

 

 

 

td(off)

 

 

 

 

 

 

 

 

E(off)

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tf

1

 

 

 

 

 

0

1

2

3

4

5

 

 

Rg / kOhm

 

 

Fig.16. Typical Switching Characteristics vs. RG

conditions: Tj=125 ˚C; IC=8 A; VCL=300 V; LC=5 mH.

t / us, E / mJ

 

 

PMG35A

15

 

 

 

td(off)

 

 

 

10

 

 

 

E(off)

 

 

 

5

 

 

 

tf

 

 

 

0

 

 

 

0

50

100

150

 

 

Tj / C

 

Fig.17. Typical Switching Characteristics vs. Tj

conditions: IC=8 A; VCL=300 V; RG=1 kΩ; LC=5 mH.

t / us, E / mJ

 

 

 

PMG35A

15

td(off)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

tf

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

0

E(off)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

6

8

10

 

 

 

IC / A

 

 

Fig.18. Typical Switching Characteristics vs. IC conditions: Tj=125 ˚C VCL=300 V; RG=1 kΩ; LC=5 mH.

August 1994

5

Rev. 1.100

Источник: https://studfile.net/preview/16504031/