CM300RXL-24S1
大電力スイッチング用
絶縁形
コレクタ電流 I
C... 3 0 0 A
コレクタ・エミッタ間電圧 V
C E S... 1 2 0 0 V
最大接 合温度 T
j m a x. . . .. 1 7 5 °C
●フラットベース形
●銅ベース板(めっきレス)
●スズめっきピン端子
●
RoHS
指令準拠
7素子入
●UL Recognized under UL1557, File E323585
用途 インバータ装置,サーボアンプ,電源装置 など 外形及び接続図 単位:mm TERMINAL t=0.8 SECTION A DETAIL B 接続図
Tolerance otherwise specified Division of Dimension Tolerance
0.5 to 3 ±0.2 over 3 to 6 ±0.3 over 6 to 30 ±0.5 over 30 to 120 ±0.8 over 120 to 400 ±1.2
最大定格(指定のない場合,Tj=25 °C) インバータ部 IGBT/FWD 記号 項目 条件 定格値 単位 VCES コレクタ・エミッタ間電圧 G-E 間短絡 1200 V VGES ゲート・エミッタ間電圧 C-E 間短絡 ± 20 V IC コレクタ電流 直流, TC=94 °C (注2, 4) 300 A ICRM パルス, 繰返し, VGE=15 V (注3) 600 Pt o t コレクタ損失 TC=25 °C (注2,4) 1665 W IE (注1) エミッタ電流 直流 (注2) 300 A IERM (注1) パルス, 繰返し (注3) 600 ブレーキ部 IGBT/DIODE 記号 項目 条件 定格値 単位 VCES コレクタ・エミッタ間電圧 G-E 間短絡 1200 V VGES ゲート・エミッタ間電圧 C-E 間短絡 ± 20 V IC コレクタ電流 直流, TC=107 °C (注2, 4) 150 A ICRM パルス, 繰返し (注3) 300 Pt o t コレクタ損失 TC=25 °C (注2,4) 935 W VRRM ピーク繰返し逆電圧 G-E 間短絡 1200 V IF 順電流 直流 (注2) 150 A IFRM パルス, 繰返し (注3) 300 モジュール 記号 項目 条件 定格値 単位 Vi s o l 絶縁耐電圧 全端子・ベース板間, 実効値, f=60 Hz, AC 1 分間 4000 V Tj m a x 最大接合温度 瞬時動作(過負荷等) 175 °C TC m a x 最大ケース温度 (注4) 125 Tj o p 動作接合温度 連続動作 -40 ~ +150 °C Ts t g 保存温度 - -40 ~ +125 電気的特性(指定のない場合,Tj=25 °C) インバータ部 IGBT/FWD 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 IC E S コレクタ・エミッタ間遮断電流 VCE=VCES, G-E 間短絡 - - 1.0 mA
IG E S ゲート・エミッタ間漏れ電流 VGE=VGES, C-E 間短絡 - - 0.5 μA
VG E ( t h ) ゲート・エミッタ間しきい値電圧 IC=30 mA, VCE=10 V 5.4 6.0 6.6 V VC E s a t (Terminal) コレクタ・エミッタ間飽和電圧 IC=300 A, VGE=15 V, Tj=25 °C - 2.00 2.45 試験回路図参照, Tj=125 °C - 2.30 - V (注5) T j=150 °C - 2.40 - VC E s a t (Chip) Tj=25 °C - 1.85 2.35 IC=300 A, VGE=15 V (注5) Tj=125 °C - 2.10 - V Tj=150 °C - 2.15 - Ci e s 入力容量 - - 25 Co e s 出力容量 VCE=10 V, G-E 間短絡 - - 5.0 nF Cr e s 帰還容量 - - 0.42 QG ゲート電荷量 VCC=600 V, IC=300 A, VGE=15 V - 525 - nC td ( o n ) ターンオン遅延時間 VCC=600 V, IC=300 A, VGE=±15 V, - - 800 ns tr 上昇時間 - - 200 td ( o f f ) ターンオフ遅延時間 RG=0 Ω, 誘導負荷 - - 600 tf 下降時間 - - 300
電気的特性(続き:指定のない場合,Tj=25 °C) インバータ部 IGBT/FWD 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 VEC(注1) (Terminal) エミッタ・コレクタ間電圧 IE=300 A, G-E 間短絡, Tj=25 °C - 2.80 3.60 試験回路図参照 Tj=125 °C - 2.40 - V (注5) T j=150 °C - 2.30 - VEC(注1) (Chip) Tj=25 °C - 2.70 3.50 IE=300 A, G-E 間短絡 (注5) Tj=125 °C - 2.30 - V Tj=150 °C - 2.20 - tr r (注1) 逆回復時間 VCC=600 V, IE=300 A, VGE=±15 V, - - 300 ns Qr r (注1) 逆回復電荷 RG=0 Ω, 誘導負荷 - 8.0 - μC Eo n ターンオンスイッチング損失 VCC=600 V, IC/IE=300 A, - 45.8 - mJ Eof f ターンオフスイッチング損失 VGE=±15 V, RG=0 Ω, Tj=150 °C, - 31.6 - Er r (注1) 逆回復損失 誘導負荷, 1 パルスあたり - 18.1 - mJ RCC'+EE' 内部配線抵抗 主端子-チップ間, 1 素子あたり, TC=25 °C (注4) - - 1.5 mΩ rg 内部ゲート抵抗 1 素子あたり - 10 - Ω ブレーキ部 IGBT/DIODE 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 IC E S コレクタ・エミッタ間遮断電流 VCE=VCES, G-E 間短絡 - - 1.0 mA
IG E S ゲート・エミッタ間漏れ電流 VGE=VGES, C-E 間短絡 - - 0.5 μA
VG E ( t h ) ゲート・エミッタ間しきい値電圧 IC=15 mA, VCE=10 V 5.4 6.0 6.6 V VC E s a t (Terminal) コレクタ・エミッタ間飽和電圧 IC=150 A, VGE=15 V, Tj=25 °C - 1.80 2.25 試験回路図参照, Tj=125 °C - 2.00 - V (注5) T j=150 °C - 2.05 - VC E s a t (Chip) Tj=25 °C - 1.70 2.15 IC=150 A, VGE=15 V (注5) Tj=125 °C - 1.90 - V Tj=150 °C - 1.95 - Ci e s 入力容量 - - 15 Co e s 出力容量 VCE=10 V, G-E 間短絡 - - 3.0 nF Cr e s 帰還容量 - - 0.25 QG ゲート電荷量 VCC=600 V, IC=150 A, VGE=15 V - 315 - nC td ( o n ) ターンオン遅延時間 VCC=600 V, IC=150 A, VGE=±15 V, - - 300 ns tr 上昇時間 - - 200 td ( o f f ) ターンオフ遅延時間 RG=0 Ω, 誘導負荷 - - 600 tf 下降時間 - - 300 IR R M 逆電流 VR=VRRM, G-E 間短絡 - - 1.0 mA VF (Terminal) 順電圧 IF=150 A, G-E 間短絡 Tj=25 °C - 2.60 3.40 試験回路図参照 Tj=125 °C - 2.16 - V (注5) T j=150 °C - 2.10 - VF (Chip) Tj=25 °C - 2.50 3.30 IF=150 A, G-E 間短絡 (注5) Tj=125 °C - 2.06 - V Tj=150 °C - 2.00 - tr r 逆回復時間 VCC=600 V, IF=150 A, VGE=±15 V, - - 300 ns Qr r 逆回復電荷 RG=0 Ω, 誘導負荷 - 4.0 - μC Eo n ターンオンスイッチング損失 VCC=600 V, IC/IF=150 A, - 16.6 - mJ Eof f ターンオフスイッチング損失 VGE=±15 V, RG=0 Ω, Tj=150 °C, - 17.6 - Er r 逆回復損失 誘導負荷, 1 パルスあたり - 10.8 - mJ rg 内部ゲート抵抗 - - 13 - Ω
電気的特性(続き:指定のない場合,Tj=25 °C) NTC サーミスタ部 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 R2 5 ゼロ負荷抵抗値 TC=25 °C (注4) 4.85 5.00 5.15 kΩ ΔR/R 抵抗値許容差 R100=493 Ω, TC=100 °C (注4) -7.3 - +7.8 % B( 2 5 / 5 0 ) B 定数 計算式による値 (注6) - 3375 - K P2 5 電力損失 TC=25 °C (注4) - - 10 mW 熱的特性 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 Rt h ( j - c ) Q 熱抵抗 接合・ケース間, インバータ部 IGBT, 1 素子あたり (注4) - - 0.09 K/W Rt h ( j - c ) D 接合・ケース間, インバータ部 FWD, 1 素子あたり (注4) - - 0.15 Rt h ( j - c ) Q 接合・ケース間, ブレーキ部 IGBT (注4) - - 0.16 K/W Rt h ( j - c ) D 接合・ケース間, ブレーキ部 DIODE (注4) - - 0.26 Rt h ( c - s ) 接触熱抵抗 ケース・ヒートシンク間, 1 モジュールあたり, - 7 - K/kW 熱伝導性グリース塗布 (注4,7) 機械的特性 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 Ms 締付けトルク 主端子 M 5 ねじ 2.5 3.0 3.5 N·m Ms 締付けトルク 取付け M 5 ねじ 2.5 3.0 3.5 N·m ds 沿面距離 端子間 16.3 - - mm 端子・ベース板間 16.8 - - da 空間距離 端子間 10 - - mm 端子・ベース板間 10 - - m 質量 - - 690 - g ec ベース板平面度 X, Y 各中心線上 (注8) ±0 - +100 μm
本製品は RoHS※指令(2011/65/EU)に準拠しています。※Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment 注 1. 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(Tj m a x)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(Tj m a x)を越えない値とします。 4. ケース温度(TC)及びヒートシンク温度(Ts)の定義点は,チップ直下におけるベース板及びヒートシンクの表面です。 チップ中心位置は,チップ配置図のとおりです。 5. パルス幅及び繰返し率は,素子の温度上昇が無視できる値とします。 6. ) T T /( ) R R ln( B( / ) 50 25 50 25 50 25 1 1 − = R25:絶対温度 T25 [K] におけるゼロ負荷抵抗値;T25 [K]=25 [°C]+273.15=298.15 R50:絶対温度 T50 [K] におけるゼロ負荷抵抗値;T50 [K]=50 [°C]+273.15=323.15 7. 接触熱抵抗の標準値は,熱伝導率 λ=0.9 W/(m·K) の放熱用グリースを使用したときの値です。 8. ベース板(取付面)平面度測定箇所は,下図のとおりです。 Y X +: 凸 -: 凹 + : 凸 -: 凹 取付面 取付面 ラベル側 取付面 9. プリント基板をスタンドオフにねじ止めする場合は,下記仕様のタッピンねじをご使用ください。 〈呼び径(φ)2.6×10 又は 呼び径(φ)2.6×12,B1 タッピンねじ〉 ※ねじの長さは,プリント基板の厚み(t1.6~t2.0)によります。
推奨動作条件 記号 項目 条件 規格値 単位 最小 標準 最大 VC C 電源電圧 P-N 端子間 - 600 850 V VGEon ゲート(駆動)電圧 GB-EB 端子間 13.5 15.0 16.5 V G*P-E*P/G*N-E*N(*=U, V, W) 端子間 14.0 15.0 16.5 RG 外部ゲート抵抗 1 素子あたり インバータ部 IGBT 0 - 15 Ω ブレーキ部 IGBT 0 - 30 チップ配置図 (Top view) 単位:mm, 公差:±1 mm
Tr*P/Tr*N/TrBr: IGBT, Di*P/Di*N: FWD (*=U/V/W), DiBr: BRAKE DIODE, 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 VCC -VGE +VGE -VGE + vCE vGE 0 iE iC P N * G*P E*P G*N E*N Load RG *: U, V, W ~ t tf tr td ( o n ) iC 10% 90 % 90 % vGE ~ ~ ~ 0 V 0 A 0 td ( o f f ) t Ir r Qr r=0.5×Ir r×tr r 0.5×Ir r t tr r iE 0 A IE 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 0.1×ICM ICM VCC vCE iC t 0 ti 0.1×VCC 0.1×VCC VCC ICM vCE iC t 0 0.02×ICM ti IEM vEC iE t 0 V ti t VCC 0 A
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/DIODE 逆回復損失
試験回路 V G-E 間 短絡 21 1 22 IC 20 19 18 17 VGE=15 V V G-E 間 短絡 21 2 22 IC 16 15 14 13 VGE=15 V V G-E 間 短絡 21 3 22 IC 12 11 10 9 VGE=15 V VGE=15 V G-E 間 短絡 21 1 22 IC 20 19 18 17 V G-E 間 短絡 21 2 22 IC 16 15 14 13 V VGE=15 V G-E 間 短絡 21 3 22 IC 12 11 10 9 V VGE=15 V VGE=15 V 21 4 22 IC 6 5 V
G-E 間短絡 GVP-EVP, GVN-EVP, GWP-EWN, GWN-EWN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GWP-EWP, GWN-EWN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GVP-EVP, GVN-EVN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GVP-EVP, GVN-EVN, GWP-EWP, GWN-EWN
UP / UN IGBT VP / VN IGBT WP / WN IGBT ブレーキ IGBT
VC E s a t 試験回路 V G-E 間 短絡 21 1 22 IE 20 19 18 17 G-E 間 短絡 V G-E 間 短絡 21 2 22 IE 16 15 14 13 G-E 間 短絡 V G-E 間 短絡 21 3 22 IE 12 11 10 9 G-E 間 短絡 G-E 間 短絡 21 1 22 IE 20 19 18 17 V G-E 間 短絡 G-E 間 短絡 21 2 22 IE 16 15 14 13 V G-E 間 短絡 G-E 間 短絡 21 3 22 IE 12 11 10 9 V G-E 間 短絡 21 4 22 IE 6 5 V G-E 間 短絡
G-E 間短絡 GVP-EVP, GVN-EVP, GWP-EWN, GWN-EWN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GWP-EWP, GWN-EWN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GVP-EVP, GVN-EVN, GB-EB
G-E 間短絡 GUP-EUP, GUN-EUN, GVP-EVP, GVN-EVN, GWP-EWP, GWN-EWN
UP / UN FWD VP / VN FWD WP / WN FWD ブレーキ DIODE
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 (代表例) (代表例) Tj=25 °C (チップ) VGE=15 V (チップ) コレクタ 電流 IC (A ) コレクタ ・エミ ッタ間 飽和電 圧 VCE s at (V ) コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V) コレクタ電流 IC (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 (代表例) (代表例) Tj=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 VCE s at (V ) エミッタ 電流 IE (A ) ゲート・エミッタ間電圧 VGE (V) エミッタ・コレクタ間電圧 VEC (V) 0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 100 200 300 400 500 600 0 2 4 6 8 10 6 8 10 12 14 16 18 20 10 100 1000 0 1 2 3 4 Tj=125 °C Tj=25 °C VGE=20 V 12 V 11 V 10 V 9 V 15 V Tj=25 °C Tj=150 °C Tj=125 °C Tj=150 °C IC=600 A IC=300 A IC=120 A
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 (代表例) (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 VCC=600 V, IC=300 A, VGE=±15 V, 誘導負荷 ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C スイッチ ング時 間 (n s ) スイッチ ング時 間 tr , td( on) (n s ) コレクタ電流 IC (A) 外部ゲート抵抗 RG (Ω) スイッチング損失特性 スイッチング損失特性 (代表例) (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷, 1パルスあたり VCC=600 V, IC/IE=300 A, VGE=±15 V, 誘導負荷, 1パルスあたり ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C スイッチ ング損 失 (mJ ) 逆回復損 失 (mJ ) スイッチ ング損 失 , 逆回 復損失 (m J ) コレクタ電流 IC (A) 外部ゲート抵抗 RG (Ω) エミッタ電流 IE (A) 10 100 1000 10 100 1000 100 1000 0.1 1 10 100 0.1 1 10 100 1 10 100 1000 10 100 1000 1 10 100 1000 0.1 1 10 100 Eo n Eo f f Er r Eo n Eo f f Er r tr tf td ( o f f ) td ( o n ) td ( o n ) tr tf td ( o f f )
特性図 インバータ部 容量特性 フリーホイールダイオード逆回復特性 (代表例) (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 G-E間短絡, Tj=25 °C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C 容量 (n F ) trr (n s ), Irr (A ) コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V) エミッタ電流 IE (A) ゲート容量特性 最大過渡熱インピーダンス特性 (代表例) Single pulse, TC=25°C VCC=600 V, IC=300 A, Tj=25 °C Rt h ( j - c ) Q=0.09 K/W, Rt h ( j - c ) D=0.15 K/W ゲート・ エミッ タ間電 圧 VGE (V ) NO RM A L IZ E D T RA N S IE NT T HE RM A L I M P E DA NCE Zth( j-c) 0.001 0.01 0.1 1 0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 ゲート容量 QG (nC) 時間 (S) 0.01 0.1 1 10 100 0.1 1 10 100 10 100 1000 10 100 1000 0 5 10 15 20 0 200 400 600 800 Ci e s Co e s Cr e s tr r Ir r
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 (代表例) (代表例) VGE=15 V (チップ) G-E間短絡 (チップ) コレクタ ・エミ ッタ間 飽和電 圧 VCE s at (V ) 順電圧 VF (V ) コレクタ電流 IC (A) 順電流 IF (A) スイッチング時間特性 スイッチング時間特性 (代表例) (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, IC=150 A, 誘導負荷 VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C スイッチ ング時 間 tr, td( on) (n s ) スイッチ ング時 間 tf, td( of f) (ns ) スイッチ ング時 間 (n s ) 外部ゲート抵抗 RG (Ω) コレクタ電流 IC (A) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 0 50 100 150 200 250 300 10 100 1000 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 100 1000 10000 10 100 1000 1 10 100 10 100 1000 10000 10 100 1000 td ( o n ) tr td ( o f f ) tf Tj=150 °C Tj=125 °C Tj=25 °C Tj=150 °C Tj=25 °C Tj=125 °C td ( o n ) tr tf td ( o f f )
特性図 ブレーキ部 スイッチング損失特性 スイッチング損失特性 (代表例) (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷, 1パルスあたり VCC=600 V, IC/IF=150 A, VGE=±15 V, 誘導負荷, 1パルスあたり ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C スイッチ ング損 失 (mJ ) 逆回復損 失 (m J ) スイッチ ング損 失 Eo n , 逆 回復 損失 (mJ ) スイッチ ング損 失 Eo ff (mJ ) コレクタ電流 IC (A) 外部ゲート抵抗 RG (Ω) 順電流 IF (A) 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 (代表例) VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 Single pulse, TC=25°C ---: Tj=150 °C, - - - - -: Tj=125 °C Rt h ( j - c ) Q=0.16 K/W, Rt h ( j - c ) D=0.26 K/W trr (n s ), Irr (A ) NO RM A L IZ E D T RA N S IE NT T HE RM A L I M P E DA NCE Zth( j-c) 0.001 0.01 0.1 1 0.00001 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 順電流 IF (A) 時間 (S) 1 10 100 1000 0.1 1 10 100 10 100 1000 10 100 1000 1 10 100 1 10 100 10 100 1000 10 100 1000 Ir r tr r Eo n Eo f f Er r Eo n Eo f f Er r
特性図 NTC サーミスタ部 温度特性 (代表例) 抵抗値 R (k Ω ) 0.1 1 10 100 -50 -25 0 25 50 75 100 125 温度 T (°C)
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