Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

harris / I_G_B_TR / HGTH20N4

.PDF
Источник:
Скачиваний:
63
Добавлен:
06.01.2022
Размер:
47.03 Кб
Скачать

S E M I C O N D U C T O R

April 1995

HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, HGTH20N50E1D

20A, 400V and 500V N-Channel IGBTs

with Anti-Parallel Ultrafast Diodes

Features

20A, 400V and 500V

VCE(ON) 2.5V Max.

TFALL 1μs, 0.5μs

Low On-State Voltage

Fast Switching Speeds

High Input Impedance

Anti-Parallel Diode

Applications

Power Supplies

Motor Drives

Protective Circuits

Description

The HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, and HGTH20N50E1D are n-channel enhancement-mode insulated gate bipolar transistors (IGBTs) designed for high voltage, low on-dissipation applications such as switching regulators and motor drivers. They feature a discrete antiparallel diode that shunts current around the IGBT in the reverse direction without introducing carriers into the depletion region. These types can be operated directly from low power integrated circuits.

Package

 

JEDEC TO-218AC

 

COLLECTOR

EMITTER

COLLECTOR

 

(FLANGE)

 

GATE

Terminal Diagram

N-CHANNEL ENHANCEMENT MODE

C

G

E

PACKAGING AVAILABILITY

PART NUMBER

PACKAGE

BRAND

 

 

 

HGTH20N40C1D

TO-218AC

G20N40C1D

 

 

 

HGTH20N40E1D

TO-218AC

G20N40E1D

 

 

 

HGTH20N50C1D

TO-218AC

G20N50C1D

 

 

 

HGTH20N50E1D

TO-218AC

G20N50E1D

 

 

 

NOTE: When ordering, use the entire part number.

 

Absolute Maximum Ratings TC = +25oC, Unless Otherwise Specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTH20N40C1D

HGTH20N50C1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTH20N40E1D

HGTH20N50E1D

UNITS

 

Collector-Emitter Voltage . . . . . . . .

. . .

.

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . .

VCES

400

500

 

V

 

Collector-Gate Voltage RGE = 1MΩ

. . .

. .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

VCGR

400

500

 

V

 

Gate-Emitter Voltage

. . . . . . . . . . .

. . .

. .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. VGE

±20

±20

 

V

 

Collector Current Continuous . . . . .

. . .

. .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. . . IC

20

20

 

A

 

Collector Current Pulsed . . . . . . . .

. . .

. .

=. .+25. . .oC. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. .ICM

35

35

 

A

 

Diode Forward Current Continuous at T

C

. . . . . . . . . . . . .

. .

. I

35

35

 

A

 

 

 

 

 

 

 

F25

 

 

 

 

 

 

 

 

at TJ = +90oC. . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. IF90

20

20

 

A

 

Power Dissipation Total at TC = +25oC

. .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. . PD

100

100

 

W

 

Power Dissipation Derating T > +25oC .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. .

. . . .

0.8

0.8

 

W/oC

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

oC

 

Operating and Storage Junction Temperature Range . . .

. . . . . . . . . . . .

T

, T

-55 to +150

-55 to +150

 

 

 

 

 

 

 

 

J

STG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HARRIS SEMICONDUCTOR IGBT PRODUCT IS COVERED BY ONE OR MORE OF THE FOLLOWING U.S. PATENTS:

4,364,073

4,417,385

4,430,792

4,443,931

4,466,176

4,516,143

4,532,534

4,567,641

 

4,587,713

4,598,461

4,605,948

4,618,872

4,620,211

4,631,564

4,639,754

4,639,762

 

4,641,162

4,644,637

4,682,195

4,684,413

4,694,313

4,717,679

4,743,952

4,783,690

 

4,794,432

4,801,986

4,803,533

4,809,045

4,809,047

4,810,665

4,823,176

4,837,606

 

4,860,080

4,883,767

4,888,627

4,890,143

4,901,127

4,904,609

4,933,740

4,963,951

 

4,969,027

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge. Users should follow proper ESD Handling Procedures.

File Number

2271.4

 

 

 

 

Copyright © Harris Corporation 1995

3-76

Specifications HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, HGTH20N50E1D

Electrical Specifications

TC = +25oC, Unless Otherwise Specified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LIMITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTH20N40C1D,

HGTH20N50C1D,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTH20N40E1D

HGTH20N50E1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARAMETERS

 

SYMBOL

 

TEST CONDITIONS

MIN

MAX

MIN

MAX

UNITS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Collector-Emitter Breakdown Voltage

BVCES

IC = 1mA, VGE = 0

400

-

500

-

V

Gate Threshold Voltage

 

VGE(TH)

VGE = VCE, IC = 1mA

2.0

4.5

2.0

4.5

V

Zero Gate Voltage Collector Current

I

CES

V

CE

= 400V, T

C

= +25oC

-

250

-

-

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

CE

= 500V, T

C

= +25oC

-

-

-

250

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

CE

= 400V, T

C

= +125oC

-

1000

-

-

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

CE

= 500V, T

C

= +125oC

-

-

-

1000

μA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-Emitter Leakage Current

 

IGES

VGE = ±20V, VCE = 0

-

100

-

100

nA

Collector-Emitter On Voltage

 

VCE(ON)

IC = 20A, VGE = 10V

-

2.5

-

2.5

V

 

 

 

 

 

IC = 35A, VGE = 20V

-

3.2

-

3.2

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gate-Emitter Plateau Voltage

 

VGEP

IC = 10A, VCE = 10V

-

6 (Typ)

-

6 (Typ)

V

On-State Gate Charge

 

QG(ON)

IC = 10A, VCE = 10V

-

33 (Typ)

-

33 (Typ)

nC

Turn-On Delay Time

 

tD(ON)I

IC = 20A, VCE(CLP) = 300V,

-

50

-

50

ns

 

 

 

 

 

L = 25μH, TJ = +100oC,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rise Time

 

 

tRI

VGE = 10V, RG = 25Ω

-

50

-

50

ns

Turn-Off Delay Time

 

tD(OFF)I

 

 

 

 

 

 

 

-

400

-

400

ns

Fall Time

 

 

tFI

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40E1D, 50E1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

680

1000

680

1000

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Typ)

 

(Typ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40C1D, 50C1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

500

400

500

ns

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Typ)

 

(Typ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Turn-Off Energy Loss per Cycle

 

WOFF

IC = 20A, VCE(CLP) = 300V,

 

 

 

 

 

(Off Switching Dissipation = W

x

 

 

L = 25μH, T

J

= +100oC,

 

 

 

 

 

 

OFF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Frequency)

 

 

 

VGE = 10V, RG = 25Ω

 

 

 

 

 

 

40E1D, 50E1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1810 (Typ)

 

μJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40C1D, 50C1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1070 (Typ)

 

μJ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Thermal Resistance Junction-to-Case

RθJC

 

 

 

 

 

 

 

-

1.25

-

1.25

oC/W

Diode Forward Voltage

 

VEC

IEC = 20A

 

 

 

 

-

2

-

2

V

Diode Reverse Recovery Time

 

tRR

IEC = 20A, dIEC/dt = 100A/μs

-

100

-

100

ns

3-77

 

 

HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, HGTH20N50E1D

 

Typical Performance Curves

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

VGE = 10V, RGEN = RGS = 50Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COLLECTOR CURRENT (A)

35

 

 

 

 

 

 

 

POWER DISSIPATION (%)

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

RATED

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CE

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

I

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-75

-50

-25

0

+25 +50

+75 +100

+125 +150

+175

 

 

0

+25

+50

+75

+100

+125

+150

 

 

 

T , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

 

 

 

 

T , CASE TEMPERATURE (oC)

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

FIGURE 1. MAX. SWITCHING CURRENT LEVEL. RG = 50Ω,

FIGURE 2. POWER DISSIPATION vs TEMPERATURE

 

 

VGE = 0V ARE THE MIN. ALLOWABLE VALUES

 

 

 

DERATING CURVE

 

 

 

(V)

 

VGE = VCE, IC = 1mA

 

 

 

 

35

VCE = 10V, PULSE TEST

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GATE THRESHOLD VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3

 

 

 

 

 

 

 

 

30

PULSE DURATION = 80μs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, COLLECTOR CURRENT (A)

DUTY CYCLE = 0.5% MAX

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

+25oC

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

+125oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NORMALIZED

 

 

 

 

 

 

 

 

CE

5

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-40oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-50

 

0

 

+50

+100

+150

 

 

0

 

2.5

 

5.0

7.5

10

 

 

 

TJ, JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

 

 

 

 

VGE, GATE-TO-EMITTER VOLTAGE (V)

 

FIGURE 3. TYPICAL NORMALIZED GATE THRESHOLD VOLT-

 

FIGURE 4. TYPICAL TRANSFER CHARACTERISTICS

 

 

AGE vs JUNCTION TEMPERATURE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 10V, PULSE TEST

 

 

 

 

VGE = 20V

 

 

 

TC = +25oC

 

35

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

 

 

, COLLECTOR CURRENT (A)

30

 

 

 

 

 

 

 

COLLECTOR CURRENT (A)

 

 

PULSE DURATION = 80 s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DUTY CYCLE = 0.5% MAX

 

 

 

VGE = 10V

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

25

VGE = 8V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

VGE = 7V

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

+25oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 6V

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VGE = 5V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

VGE = 4V

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CE

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

CE

10

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

1

 

2

3

4

5

 

 

0

 

1

 

2

3

4

 

 

VCE, COLLECTOR-TO-EMITTER VOLTAGE (V)

 

 

 

 

VCE(ON), COLLECTOR-TO-EMITTER ON VOLTAGE (V)

 

FIGURE 5. TYPICAL SATURATION CHARACTERISTICS

FIGURE 6. TYPICAL COLLECTOR-TO-EMITTER ON-VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vs COLLECTOR CURRENT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, HGTH20N50E1D

Typical Performance Curves (Continued)

 

2700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f = 0.1MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(pF)

2250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAPACITANCE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

900

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C,

1350

 

 

 

 

 

CISS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COSS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CRSS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

 

 

20

30

40

50

 

 

 

 

 

VCE, COLLECTOR-TO-EMITTER VOLTAGE (V)

 

 

 

FIGURE 7. CAPACITANCE vs COLLECTOR-TO-EMITTER

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 20A, VGE = 10V, VCE(CLP) = 300V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = 25μH, RG = 25Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ns)

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIME

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

OFF DELAY

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TURN,

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(OFF)I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+25

+50

 

 

+75

+100

+125

+150

 

 

 

 

 

TJ , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

 

 

FIGURE 9. TYPICAL TURN-OFF DELAY TIME

 

800

 

 

 

 

 

 

700

IC = 10A, VGE = 10V, VCE(CLP) = 300V

 

 

 

 

L = 25μH, RG = 25Ω

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

(ns)

500

40E1D/50E1D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIME

400

 

 

 

40C1D/50C1D

 

 

 

 

 

 

, FALL

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FI

 

 

 

 

 

 

t

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

+25

+50

+75

+100

+125

+150

 

 

TJ , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

FIGURE 11. TYPICAL FALL TIME (IC = 10A)

(V)

3.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

2.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 20A, VGE = 10V

 

 

 

EMITTER-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 20A, VGE = 15V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COLLECTOR,

1.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 10A, VGE = 10V

 

 

 

 

 

 

 

CE(ON)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC = 10A, VGE = 15V

 

 

 

 

 

 

 

V

1.50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+25

+50

+75

+100

+125

+150

TJ , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

FIGURE 8. TYPICAL VCE(ON) vs TEMPERATURE

 

WOFF = ò IC * VCEdt

VGE

IC

 

VCE

FIGURE 10. TYPICAL INDUCTIVE SWITCHING WAVEFORMS

 

800

IC = 20A, VGE = 10V, VCE(CLP) = 300V

 

 

 

 

 

 

 

700

L = 25μH, RG = 25Ω

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

(ns)

500

 

 

40E1D/50E1D

 

 

TIME

400

 

 

 

 

 

FALL

300

 

 

40C1D/50C1D

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

FI

 

 

 

 

 

 

t

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

+25

+50

+75

+100

+125

+150

 

 

TJ , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

FIGURE 12. TYPICAL FALL TIME (IC = 20A)

3-79

HGTH20N40C1D, HGTH20N40E1D, HGTH20N50C1D, HGTH20N50E1D

Typical Performance Curves (Continued)

 

1000

 

 

 

 

 

 

(V)

500

 

 

 

 

10

 

 

VGE = 10V, VCE(CLP) = 300V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, TURN-OFF ENERGY LOSS (μJ)

900

 

 

COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

(V)

L = 25mH, RG = 25W

 

 

 

 

 

 

VCC = BVCES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

 

 

 

375

 

GATE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

 

 

 

 

 

 

EMITTER

 

 

 

 

20A, 40E1D/50E1D

 

 

 

 

 

VOLTAGE

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-EMITTER

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

20A, 40C1D/50C1D

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VCC = 0.25 BVCES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

400

 

 

 

 

 

 

 

 

RL = 25W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

10A, 40E1D/50E1D

 

 

IG(REF) = 0.76mA

 

GATE

 

 

 

 

 

 

125

 

VGE = 10V

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GE

 

 

 

 

 

 

 

 

COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE

 

OFF

 

 

 

 

 

10A, 40C1D/50C1D

,

 

 

 

V

 

 

 

 

 

CE

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

IG(REF)

 

IG(REF)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+25

+50

+75

+100

+125

+150

 

 

20

TIME (ms)

80

IG(ACT)

 

 

 

 

 

T , JUNCTION TEMPERATURE (oC)

 

 

 

 

IG(ACT)

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

NOTE: For Turn-Off gate currents in excess of 3mA. VCE Turn-Off

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

is not accurately represented by this normalization.

 

 

FIGURE 13. TYPICAL CLAMPED INDUCTIVE TURN-OFF

FIGURE 14. NORMALIZED SWITCHING WAVEFORMS AT CON-

SWITCHING LOSS/CYCLE

STANT GATE CURRENT (REFER TO APPLICATION

 

NOTES AN7254 AND AN7260)

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TYPICAL REVERSE RECOVERY TIME

 

 

 

 

CURRENTCOLLECTOR(A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TIMERECOVERYREVERSE, (ns)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

TJ = +150oC

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

= +100oC

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dIEC/dt ³ 100A/ms

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

TJ = +25

o

C

 

 

 

 

 

 

V

= 30V, T

J

= +25oC

 

 

EMITTER,

 

 

 

 

 

 

 

 

RR

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

= -50oC

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

 

 

1.6

1.8

2.0

 

0

2

4

6

8

10

12

 

14

16

18

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VEC , EMITTER-COLLECTOR VOLTAGE (V)

 

 

 

 

IEC , EMITTER-COLLECTOR CURRENT (A)

 

 

FIGURE 15. TYPICAL DIODE EMITTER-COLLECTOR

FIGURE 16. TYPICAL DIODE REVERSE RECOVERY TIME

VOLTAGE vs CURRENT

Test Circuit

RL = 4W

L = 25mH

VCC 100V

1/RG = 1/RGEN + 1/RGE

RGEN = 50W

VCE(CLP) =

 

300V

20V

 

0V

RGE = 50W

 

FIGURE 17. INDUCTIVE SWITCHING TEST CIRCUIT

3-80

Соседние файлы в папке I_G_B_TR