CIB (Converter+Inverter+Chopper Brake) 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 コレクタ電流 I C... A コレクタ エミッタ間電圧 CES... 2 最大接合温度 T jmax... 75 C フラットベース形 銅ベース板 スズメッキピン端子 RoHS 指令対応 UL Recognized under UL557, File E323585 単位 :mm TERMINAL t=.8 SECTION A P(54~56) N(59~6) R(~2) S(5~6) T(9~) P(48~49) GB(4) N(44~45) GUP(3) B(52~53) GUN(4 ) 接続図 GP(8 ) U(4~5) GP(33) GWP(23) (9~2) GWN(3) (39) Caution: Each (two or three) pin terminal of P/N/P/N/U//W/B/R/S/T is connected in the module, but should use all each three pins for the external wiring. W(24~25) NTC (32) TH(28) TH2(29) Tolerance otherwise specified Division of Dimension Tolerance.5 to 3 ±.2 over 3 to 6 ±.3 over 6 to 3 ±.5 over 3 to 2 ±.8 over 2 to 4 ±.2 The tolerance of size between terminals is assumed to be ±.4.
絶対最大定格 ( 指定のない場合,T j =25 C) インバータ部 IGBT/FWD 記号 項目 条件 定格値 単位 CES コレクタ エミッタ間電圧 G-E 間短絡 2 GES ゲート エミッタ間電圧 C-E 間短絡 ± 2 ( 注 2, 4) I C 直流, T C =9 C コレクタ電流 ( 注 3) パルス, 繰返し 2 I CRM P tot コレクタ損失 ( 注 2,4) T C =25 C 75 W ( 注 ) ( 注 2) エミッタ電流 ( 注 ) ( 注 3) RM パルス, 繰返し 2 A T jmax 最大接合温度 瞬時動作 ( 過負荷等 ) 75 C ブレーキ部 IGBT/DIODE 記号 項目 条件 定格値 単位 CES コレクタ エミッタ間電圧 G-E 間短絡 2 GES ゲート エミッタ間電圧 C-E 間短絡 ± 2 ( 注 2, 4) I C 直流, T C =25 C 5 コレクタ電流 ( 注 3) パルス, 繰返し I CRM P tot コレクタ損失 ( 注 2,4) T C =25 C 425 W RRM ピーク繰返し逆電圧 G-E 間短絡 2 ( 注 2) I F 5 順電流 ( 注 3) パルス, 繰返し I FRM T jmax 最大接合温度 瞬時動作 ( 過負荷等 ) 75 C コンバータ部 DIODE 記号 項目 条件 定格値 単位 RRM 繰り返し逆電圧 - 6 E a 推奨交流入力電圧 実効値 44 I O 直流出力電流 三相全波整流, T C =25 C A I FSM 正弦半波 サイクル波高値サージ順電流 A f=6 Hz, 非繰り返し I 2 t 電流二乗時間積 サイクルサージ順電流 46 A 2 s T jmax 最大接合温度 瞬時動作 ( 過負荷等 ) 5 C モジュール 記号 項目 条件 定格値 単位 isol 絶縁耐電圧 全端子 ベース板間, 実効値, f=6 Hz, AC 分間 25 T Cmax 最大ケース温度 25 C T jop 動作接合温度連続動作 -4 ~ +5 T stg 保存温度 - -4 ~ +25 C 機械的特性 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 単位 M s 締付けトルク 取付け M 5 ねじ 2.5 3. 3.5 N m d s d a 空間距離 端子間 6.47 - - 端子 ベース板間 4.27 - - mm 沿面距離 端子間 6.47 - - 端子 ベース板間 2.33 - - mm m 質量 - - 3 - g e c ベース板平面度 ( 注 5) X, Y 各中心線上 ± - + μm A A A 2
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 条件 規格値最小標準最大 単位 I CES コレクタ エミッタ間遮断電流 CE = CES, G-E 間短絡 - -. ma I GES ゲート エミッタ間漏れ電流 GE = GES, C-E 間短絡 - -.5 μa GE(th) ゲート エミッタ間しきい値電圧 I C = ma, CE = 5.4 6. 6.6 I C = A, T j =25 C -.8 2.25 Cat C ies C oes C res GE =5, T j =25 C - 2. - コレクタ エミッタ間飽和電圧 ( 端子 ) T j =5 C - 2.5 - I C = A, T j =25 C -.7 2.5 GE =5, T j =25 C -.9 - ( チップ ) T j =5 C -.95 - 入力容量 - - 出力容量 CE =, G-E 間短絡 - - 2. nf 帰還容量 - -.7 Q G ゲート電荷量 CC =6, I C = A, GE =5-233 - nc t d(on) ターンオン遅延時間 - - 3 CC =6, I C = A, GE =±5, 上昇時間 - - 2 t r t d(off) ターンオフ遅延時間 - - 6 R G =6.2 Ω, 誘導負荷下降時間 - - 3 t f EC ( 注 ) = A, T j =25 C -.8 2.25 G-E 間短絡, T j =25 C -.8 - エミッタ コレクタ間電圧 ( 端子 ) T j =5 C -.8 - = A, T j =25 C -.7 2.5 G-E 間短絡, T j =25 C -.7 - ( チップ ) T j =5 C -.7 - t rr ( 注 ) 逆回復時間 CC =6, = A, GE =±5, - - 3 ns Q rr ( 注 ) 逆回復電荷 R G =6.2 Ω, 誘導負荷 - 5.3 - μc E on ターンオンスイッチング損失 CC =6, I C = = A, - 8.6 - E off ターンオフスイッチング損失 GE =±5, R G =6.2 Ω, T j =5 C, -.7 - mj E rr ( 注 ) 逆回復損失 誘導負荷, パルスあたり -.2 - mj R CC'+EE' 主端子 -チップ間, 素子あたり, 内部配線抵抗 - - 3.5 mω T C =25 C r g 内部ゲート抵抗 素子あたり - - Ω ブレーキ部 IGBT/DIODE 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 単位 I CES コレクタ エミッタ間遮断電流 CE = CES, G-E 間短絡 - -. ma I GES ゲート エミッタ間漏れ電流 GE = GES, C-E 間短絡 - -.5 μa GE(th) ゲート エミッタ間しきい値電圧 I C =5 ma, CE = 5.4 6. 6.6 I C =5 A, T j =25 C -.8 2.25 Cat C ies C oes C res GE =5, T j =25 C - 2. - コレクタ エミッタ間飽和電圧 ( 端子 ) T j =5 C - 2.5 - I C =5 A, T j =25 C -.7 2.5 GE =5, T j =25 C -.9 - ( チップ ) T j =5 C -.95 - 入力容量 - - 5. 出力容量 CE =, G-E 間短絡 - -. nf 帰還容量 - -.8 Q G ゲート電荷量 CC =6, I C =5 A, GE =5-7 - nc ns 3
電気的特性 ( 続き : 指定のない場合,T j =25 C) ブレーキ部 IGBT/DIODE 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 単位 t d(on) ターンオン遅延時間 - - 3 CC =6, I C =5 A, GE =±5, t r 上昇時間 - - 2 t d(off) ターンオフ遅延時間 - - 6 R G =3 Ω, 誘導負荷 t f 下降時間 - - 3 ns I RRM 逆電流 R = RRM, G-E 間短絡 - -. ma I F =5 A, T j =25 C -.8 2.25 G-E 間短絡, T j =25 C -.8 - F 順電圧 ( 端子 ) T j =5 C -.8 - I F =5 A, T j =25 C -.7 2.5 G-E 間短絡, T j =25 C -.7 - ( チップ ) T j =5 C -.7 - t rr 逆回復時間 CC =6, I F =5 A, GE =±5, - - 3 ns Q rr 逆回復電荷 R G =3 Ω, 誘導負荷 - 2.7 - μc E on ターンオンスイッチング損失 CC =6, I C =I F =5 A, - 5.5 - E off ターンオフスイッチング損失 GE =±5, R G =3 Ω, T j =5 C, - 5.3 - mj E rr 逆回復損失 誘導負荷, パルスあたり - 4.5 - mj r g 内部ゲート抵抗 - - - Ω コンバータ部 DIODE 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 単位 I RRM 逆電流 R = RRM, T j =5 C - - 2 ma F ( 端子 ) 順電圧 I F = A -.28.8 NTC サーミスタ部 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 Unit R 25 ゼロ負荷抵抗値 T C =25 C 4.85 5. 5.5 kω R/R 抵抗値許容差 R =493 Ω, T C = C -7.3 - +7.8 % B (25/5) B 定数 ( 注 7) 計算式による値 - 3375 - K P 25 電力損失 T C =25 C - - mw 熱的特性 記号 項目 条件 規格値最小標準最大 単位 接合 ケース間, インバータ部 IGBT, R th(j-c)q - -.2 素子あたり K/W 接合 ケース間, インバータ部 FWD, R th(j-c)d - -.29 素子あたり 熱抵抗 R th(j-c)q 接合 ケース間, ブレーキ部 IGBT - -.35 K/W R th(j-c)d 接合 ケース間, ブレーキ部 DIODE, - -.63 R th(j-c)d 接合 ケース間, コンバータ部 DIODE, 素子あたり - -.24 K/W R th(c-s) 接触熱抵抗 ケース ヒートシンク間, モジュールあたり, ( 注 8) 熱伝導性グリース塗布 - 5 - K/kW 4
注. フリーホイールダイオード (FWD) の定格又は特性を示します 2. 接合温度は, 最大接合温度 (T jmax ) 以下です 3. パルス幅及び繰返し率は, 素子の温度上昇が, 最大接合温度 (T jmax ) を越えない値とします 4. ケース温度 (T C ) 及びヒートシンク温度 (T s ) の定義点は, チップ直下におけるベース板及びヒートシンクの表面です チップ中心位置は, チップ配置図のとおりです 5. ベース板 ( 取付面 ) 平面度測定箇所は, 下図のとおりです +: 凸 -: 凹 X Y 取付面 取付面 -: 凹 取付面 +: 凸 6. 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 ( 試験回路図を参照 ) R 7. B ln( 25 ( 25 / 5) )/( ) R5 T25 T5 R 25 : 絶対温度 T 25 [K] におけるゼロ負荷抵抗値 ;T 25 [K]=25 [ C]+273.5=298.5 R 5 : 絶対温度 T 5 [K] におけるゼロ負荷抵抗値 ;T 5 [K]=5 [ C]+273.5=323.5 8. 接触熱抵抗の標準値は, 熱伝導率 λ=.9 W/(m K) の放熱用グリースを使用したときの値です 9. プリント基板をスタンドオフにねじ止めする場合は, 下記仕様のセルフタッピングねじをご使用ください 呼び径(φ)2.6 又は呼び径 (φ)2.6 2 B タッピンねじ ねじの長さは, プリント基板の厚み (t.6~t2.) によります 推奨動作条件 記号項目条件 規格値 最小標準最大 CC 電源電圧 P-N/P-N 端子間 - 6 85 GEon ゲート ( 駆動 ) 電圧 GB-/G*P-*/G*N- 端子間 (*=U,, W) 3.5 5. 6.5 R G 外部ゲート抵抗 素子あたり インバータ部 IGBT 6.2-62 ブレーキ部 IGBT 3-3 単位 Ω 5
チップ配置図 (Top view) 単位 :mm, 公差 :± mm Tr*P/Tr*N/TrBr: IGBT, Di*P/Di*N: FWD (*=U//W), DiBr: BRAKE DIODE, CR*P/CR*N: CONERTER DIODE (*=R/S/T), 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 試験回路及び試験波形 *: U,, W P i E v GE ~ 9 % - GE G*P Load t i E Q rr =.5 I rr t rr * + CC i C ~ 9 % A t rr t + GE - GE R G vge G*N N vce i C A t d(on) t r t d(off) t f % t I rr.5 I rr 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 i E vec IEM I CM i C i C I CM CC v CE CC CC v CE A t. I CM. CC t. CC.2 I CM t t t i t i t i 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 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 ) 6
試験回路 48~49 48~49 48~49 48~49 GE=5 3 I C GE=5 8 I C GE=5 23 I C 4 4~5 33 9~2 3 24~25 4 52~53 32 44~45 32 44~45 32 44~45 32 44~45 GUP P GP P GWP P P U W B GE=5 GUN I C GE=5 GN I C GE=5 GWN I C GE=5 GB I C N N N N G-E 間短絡 GP-, GN-, GWP-W, GWN-, GB- G-E 間短絡 GUP-U, GUN-, GWP-W, GWN-, GB- G-E 間短絡 GUP-U, GUN-, GP-, GN-, GB- G-E 間短絡 GUP-U, GUN-, GP-, GN-, GWP-W, GWN- UP / UN IGBT P / N IGBT WP / WN IGBT Brake IGBT / DIODE Cat / BRAKE DIODE F 試験回路 3 48~49 8 48~49 23 48~49 54~56 I F 4 4~5 33 9~2 3 24~25 ~2 32 44~45 32 44~45 32 44~45 59~6 GUP P GP P GWP P P GUN U GN GWN W R IF N N N N G-E 間短絡 GP-, GN-, GWP-W, GWN-, GB- G-E 間短絡 GUP-U, GUN-, GWP-W, GWN-, GB- G-E 間短絡 GUP-U, GUN-, GP-, GN-, GB- UP / UN FWD P / N FWD WP / WN FWD CONERTER DIODE (ex. phase-r) EC / CONERTER DIODE F 試験回路 * In the above test circuit, should use all three main pin terminals (P/N/P/N/U//W) for connection with the terminals and the current source. 7
特性図 インバータ部 出力特性 コレクタ エミッタ間飽和電圧特性 2 T j =25 C ( チップ ) GE =5 ( チップ ) 3.5 GE =2 3.5 コレクタ電流 IC (A) 5 5 5 2 3 T j =5 C 9 コレクタ エミッタ間飽和電圧 Cat () 2.5 T j =25 C 2 T j =25 C.5.5 2 4 6 8 コレクタ エミッタ間電圧 CE () 5 5 2 コレクタ電流 I C (A) コレクタ エミッタ間飽和電圧特性 フリーホイールダイオード順特性 T j =25 C ( チップ ) G-E 間短絡 ( チップ ) コレクタ エミッタ間飽和電圧 Cat () 8 6 4 2 I C =2 A I C = A I C =4 A エミッタ電流 IE (A) T j =5 C T j =25 C T j =25 C 6 8 2 4 6 8 2 ゲート エミッタ間電圧 GE ().5.5 2 2.5 3 エミッタ コレクタ間電圧 EC () 8
特性図 インバータ部 スイッチング時間特性 スイッチング時間特性 CC =6, GE =±5, R G =6.2 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C CC =6, I C = A, GE =±5, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C t d(off) t f t f スイッチング時間 (ns) t d(on) t r スイッチング時間 (ns) t d(off) t d(on) t r コレクタ電流 I C (A) 外部ゲート抵抗 R G (Ω) スイッチング損失特性 CC =6, GE =±5, R G =6.2 Ω, 誘導負荷, パルスあたり ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C スイッチング損失特性 CC =6, I C / = A, GE =±5, 誘導負荷, パルスあたり ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C E on スイッチング損失 (mj) E rr E off E on 逆回復損失 (mj) スイッチング損失, 逆回復損失 (mj) E off E rr. コレクタ電流 I C (A) エミッタ電流 (A) 外部ゲート抵抗 R G (Ω) 9
特性図 インバータ部 容量特性 G-E 間短絡, T j =25 C フリーホイールダイオード逆回復特性 CC =6, GE =±5, R G =6.2 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C C ies 容量 (nf) C oes t rr (ns), Irr (A) I rr t rr. C res.. コレクタ エミッタ間電圧 CE () エミッタ電流 (A) ゲート容量特性 最大過渡熱インピーダンス特性 CC =6, I C = A, T j =25 C Single pulse, T C =25 C R th(j-c)q =.2 K/W, R th(j-c)d =.29 K/W 2 ゲート エミッタ間電圧 GE () 5 5 5 5 2 25 NORMALIZED TRANSIENT THERMAL IMPEDANCE Z th(j-c)........ ゲート容量 Q G (nc) 時間 (S)
特性図 ブレーキ部 コレクタ エミッタ間飽和電圧特性 クランプダイオード順特性 3.5 GE =5 ( チップ ) G-E 間短絡 ( チップ ) コレクタ エミッタ間飽和電圧 Cat () 3 2.5 2.5.5 T j =25 C T j =5 C T j =25 C 順電圧 F () T j =5 C T j =25 C T j =25 C 2 4 6 8 コレクタ電流 I C (A).5.5 2 2.5 順電流 I F (A) スイッチング損失特性 CC =6, GE =±5, R G =3 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C スイッチング損失特性 CC =6, I C =5 A, GE =±5, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C t d(off) t f t f スイッチング時間 (ns) t d(on) t r スイッチング時間 (ns) t d(off) t d(on) t r コレクタ電流 I C (A) 外部ゲート抵抗 R G (Ω)
特性図 ブレーキ部スイッチング損失特性 CC =6, GE =±5, R G =3 Ω, 誘導負荷, パルスあたり ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C スイッチング損失特性 CC =6, I C /I F =5 A, GE =±5, 誘導負荷, パルスあたり ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C E rr スイッチング損失, 逆回復損失 (mj) E off E on スイッチング損失, 逆回復損失 (mj) E on E off E rr. コレクタ電流 I C (A) エミッタ電流 I F (A) 外部ゲート抵抗 R G (Ω) クランプダイオード逆回復特性 最大過渡熱インピーダンス特性 CC =6, GE =±5, R G =3 Ω, 誘導負荷 ---------------: T j =5 C, - - - - -: T j =25 C Single pulse, T C =25 C R th(j-c)q =.35 K/W, R th(j-c)d =.63 K/W t rr (ns), I rr (A) t rr I rr NORMALIZED TRANSIENT THERMAL RESISTANCE Z th(j-c)........ 順電流 I F (A) 時間 (S) 2
特性図 コンバータ部 コンバータダイオード順特性 最大過渡熱インピーダンス特性 Single pulse, T C =25 C R th(j-c)d =.24 K/W 順電流 IF (A) T j =25 C T j =25 C.4.6.8.2.4.6 NORMALIZED TRANSIENT THERMAL RESISTANCE Z th(j-c)........ 順電圧 F () 時間 (S) NTC サーミスタ部 温度特性 抵抗値 R (kω). -5-25 25 5 75 25 温度 T ( C) 3
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