<IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 コレクタ電流 IC ....................................... コレクタ・エミッタ間電圧 VCES 3 5 0A* ............... 1 2 0 0 V 最大接合温度 T jmax ............................... 1 7 5 °C ●フラットベース形 ●銅ベース板 ●RoHS 指令対応 ●UL Recognized under UL1557, File E323585 2素子入（ACスイッチ） *. 直流コレクタ電流定格は，主端子で制限されます。. 用途 中性点スイッチング用 AC パワースイッチ 外形及び接続図 単位：mm E2 G2 (Es2) 接続図 Tolerance otherwise specified to 3 ±0.2 over 3 to 6 ±0.3 over 6 to 30 ±0.5 over 2014.06 作成 Tolerance 0.5 30 to 120 ±0.8 over 120 to 400 ±1.2 Di1 C2E1 Tr2 E2 Di2 1 Tr1 C1 G1 E1 (Es1) Division of Dimension <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 最大定格（指定のない場合，Tj=25 °C） 定格値 単位 VCES 記号 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 項目 パルス, 繰返し コレクタ損失 Pt ot IE （注１） IERM （注１） （注２, ４） 直流, TC=124 °C コレクタ電流 ICRM 条件 TC=25 °C 350 * （注３） （注２，４） 2670 （注２） エミッタ電流 パルス, 繰返し A 800 W 350 * （注３） A 800 Visol 絶縁耐電圧 全端子・ベース板間, 実効値, f=60 Hz, AC 1 分間 2500 Tj m ax 最大接合温度 瞬時動作（過負荷等） 175 Tcmax 最大ケース温度 （注４） 125 Tjop 動作接合温度 連続動作 -40 ~ +150 Tst g 保存温度 - -40 ~ +125 V °C °C 電気的特性（指定のない場合，T j =25 °C） 記号 項目 規格値 条件 最小 標準 最大 単位 ICES コレクタ・エミッタ間遮断電流 VCE=VCES, G-E 間短絡 - - 1.0 mA IGES ゲート・エミッタ間漏れ電流 VGE=VGES, C-E 間短絡 - - 0.5 μA V G E (t h ) ゲート・エミッタ間しきい値電圧 IC=40 mA, VCE=10 V 5.4 6.0 6.6 V 2.30 IC=400 A, VGE=15 V, V C E sa t (Terminal) コレクタ･エミッタ間飽和電圧 V C E sa t (Chip) Cies 入力容量 Coes 出力容量 Cres 帰還容量 QG ゲート電荷量 td(on) ターンオン遅延時間 tr 上昇時間 td(off) ターンオフ遅延時間 tf 下降時間 (Terminal) エミッタ・コレクタ間電圧 （注１） VEC - 1.85 T j =125 °C - 2.05 - （注５） T j =150 °C - 2.10 - IC=400 A , T j =25 °C - 1.70 2.15 VGE=15 V, T j =125 °C - 1.90 - （注５） T j =150 °C - 1.95 - - - 40 - - 8.0 - - 0.66 - 934 - - - 800 VCE=10 V, G-E 間短絡 VCC=600 V, IC=400 A, VGE=15 V VCC=600 V, IC=400 A, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 (Chip) - - 200 - - 600 - - 300 T j =25 °C - 1.85 2.30 試験回路図参照 T j =125 °C - 1.85 - （注５） T j =150 °C - 1.85 - T j =25 °C - 1.70 2.15 G-E 間短絡, T j =125 °C - 1.70 - （注５） T j =150 °C - 1.70 - IE=400 A, G-E 間短絡, （注１） VEC T j =25 °C 試験回路図参照 IE=400 A , V V nF nC ns V V trr （注１） 逆回復時間 VCC=600 V, IE=400 A, VGE=±15 V, - - 300 ns Qrr （注１） 逆回復電荷 RG=0 Ω, 誘導負荷 - 21.4 - μC Eon ターンオンスイッチング損失 VCC=600 V, IC=IE=400 A, - 39.8 - E of f ターンオフスイッチング損失 VGE=±15 V, RG=0 Ω, T j =150 °C, - 44.9 - 逆回復損失 誘導負荷, 1 パルスあたり - 35.2 - mJ 内部ゲート抵抗 1 素子あたり - 4.9 - Ω Err rg （注１） 2014.06 作成 2 mJ <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 熱的特性 記号 項目 Rt h(j -c)Q 熱抵抗 Rt h(j -c)D 規格値 条件 最小 標準 最大 単位 接合・ケース間, IGBT 1 素子あたり （注４） - - 56 K/kW 接合・ケース間, FWD 1 素子あたり （注４） - - 95 K/kW - 18 - K/kW ケース・ヒートシンク間, 1/2 モジュールあたり, 接触熱抵抗 Rt h(c-s) （注４，６） 熱伝導性グリース塗布 機械的特性 記号 項目 Mt 締付けトルク Ms 規格値 条件 最小 標準 最大 単位 主端子 M 6 ねじ 3.5 4.0 4.5 N·m 取付け M 6 ねじ 3.5 4.0 4.5 N·m - 580 - g -100 - +100 μm m 質量 － ec ベース板平面度 X, Y 各中心線上 （注７） 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。 接合温度は，最大接合温度（T j m a x =150 °C）以下です。 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 j m a x =150 °C）を越えない値とします。 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. 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. 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。 7. ベース板（取付面）平面度測定箇所は，下図のとおりです。 +:Convex -:Concave 注 1. 2. 3. 4. X 取付面 3 mm Y -:Concave 取付面 取付面 +:Convex *. 直流コレクタ電流定格は，主端子で制限されます。 推奨動作条件 記号 項目 条件 VCC 電源電圧 C1-E2 端子間 VGEon ゲート（駆動）電圧 G1-Es1/G2-Es2 端子間 RG 外部ゲート抵抗 1 素子あたり 2014.06 作成 3 規格値 最小 標準 最大 - 600 850 13.5 15.0 16.5 0 - 10 Unit V Ω <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 チップ配置図 (Top view) 単位：mm, 公差：±1 mm Tr1/Tr2: IGBT, Di1/Di2: FWD。記号は，それぞれのチップの中心を示します。 試験回路 Es1 Es1 C1 C1 G1 G1 IC VGE=15V Es1 Es1 G1 G1 Shortcircuited C1 C1 Shortcircuited IE Shortcircuited V C2E1 Shortcircuited V C2E1 V C2E1 Shortcircuited VGE=15V IC G2 G2 Tr1 G2 Tr2 Di1 E2 Di2 VEC 試験回路 4 IE Es2 E2 Es2 V C E s a t 試験回路 2014.06 作成 Shortcircuited G2 E2 Es2 E2 Es2 V C2E1 <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 E Es + -VGE iC t 90 % RG vGE VCC 0 C DUT 0 90 % 0V Load G -VGE +VGE vGE C ～ ～ CM450DY-24S ～ ～ 試験回路及び試験波形 vCE G 10% iC 0A E Es tr td(on) tf t td(off) スイッチング特性試験回路及び試験波形 iE DUT C iE Q r r =0.5×I r r ×t r r vCE G -VGE IE E Es + t 0A Load C CM450DY-24S trr VCC Irr +VGE RG 0 0.5×I r r vGE -VGE G E Es 逆回復特性 (t r r , Q r r ) 試験回路及び試験波形 iE iC iC ICM vCE VCC IEM vEC ICM VCC vCE VCC t 0A 0.1×ICM 0.1×VCC 0 0.1×VCC t 0.02×ICM 0 t ti ti 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 0V t ti 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） 2014.06 作成 5 <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 出力特性 （代表例） コレクタ・エミッタ間飽和電圧特性 （代表例） （チップ） T j =25 °C 13.5 VGE=20 V 700 15 コレクタ・エミッタ間飽和電圧 VCEsat (V) 12 コレクタ電流 IC (A) 600 500 11 400 300 10 200 9 100 0 2 4 6 8 10 T j =150 °C 2.5 2.0 T j =25 °C 1.5 1.0 0.5 0 100 200 300 400 500 600 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 （代表例） フリーホイールダイオード順特性 （代表例） （チップ） T j =25 °C 700 800 （チップ） G-E間短絡 10 1000 8 T j =150 °C エミッタ電流 IE (A) (V) T j =125 °C 3.0 0.0 0 コレクタ・エミッタ間飽和電圧 VCEsat （チップ） VGE=15 V 3.5 800 6 IC=160A IC=400A IC=800A 4 T j =125 °C 100 T j =25 °C 2 0 6 8 10 12 14 ゲート・エミッタ間電圧 2014.06 作成 16 18 10 20 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 エミッタ・コレクタ間電圧 VEC (V) VGE (V) 6 3.0 <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 スイッチング時間特性 （代表例） スイッチング時間特性 （代表例） VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 VCC=600 V, IC=400 A, VGE=±15 V, 誘導負荷 1000 1000 10000 Tj=125 °C Tj=150 °C Tj=125 °C Tj=150 °C td(off) スイッチング時間 t d ( o f f ) , t f スイッチング時間 (ns) tf tr 100 10 tf 100 1000 td(on) tr 10 10 100 1000 100 0.1 1 コレクタ電流 IC (A) 10 外部ゲート抵抗 RG 100 (Ω) スイッチング損失特性 （代表例） スイッチング損失特性 （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=400 A, VGE=±15 V, 誘導負荷, 1パルスあたり 100 1000 1000 (ns) td(on) スイッチング時間 t d ( o n ) , t r (ns) td(off) 100 Eon 1 10 Err (mJ) E off Eon 100 10 Err Tj=125 °C Tj=150 °C 0.1 1 10 100 10 1000 コレクタ電流 IC (A) 1 外部ゲート抵抗 RG エミッタ電流 IE (A) 2014.06 作成 1 0.1 7 10 100 (Ω) スイッチング損失 Eo f f 100 スイッチング損失 Eo n , 逆回復損失 (mJ) E off 10 逆回復損失 (mJ) スイッチング損失 (mJ) Tj=125 °C Tj=150 °C <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 特性図 容量特性 （代表例） フリーホイールダイオード逆回復特性 （代表例） VCC=600 V, VGE=±15 V, RG=0 Ω, 誘導負荷 G-E間短絡, T j =25 °C 100 1000 Tj=125 °C Tj=150 °C Cies Irr trr (ns) 100 Irr Coes trr 容量 (A) (nF) 10 1 Cres 0.1 10 0.1 1 10 100 10 100 コレクタ・エミッタ間電圧 VCE (V) ゲート容量特性 （代表例） 最大過渡熱インピーダンス特性 Single pulse, TC=25°C R t h ( j - c )Q =56 K/kW, R t h (j - c ) D =95 K/kW V C C = 600 V, I C = 400 A, T j =25 °C 1 NORMALIZED TRANSIENT THERMAL IMPEDANCE Zth(j-c) 20 ゲート・エミッタ間電圧 VGE (V) 1000 エミッタ電流 IE (A) 15 10 5 0 0 500 ゲート容量 QG 2014.06 作成 1000 0.1 0.01 0.001 0.00001 1500 0.0001 0.001 0.01 時間 (S) (nC) 8 0.1 1 10 <IGBTモジュール> CM400C1Y-24S 大電力スイッチング用 絶縁形 安全設計に関するお願い 弊 社 は 品 質 ，信 頼 性 の 向 上 に 努 め て お り ま す が ，半 導 体 製 品 は 故 障 が 発 生 し た り ，誤 動 作 す る 場 合 が あ り ま す 。弊 社 の 半 導 体 製 品 の 故 障 又 は 誤 動 作 に よ っ て 結 果 と し て ，人 身 事 故 ，火 災 事 故 、社 会 的 損 害 な ど を 生 じ さ せ な い よ う な 安 全 性 を 考 慮 し た 冗 長 設 計 ，延 焼 対 策 設 計 ，誤 動 作 防 止 設 計 な ど の 安 全 設 計 に 十 分 ご 留 意 ください。 本資料ご利用に際しての留意事項 ・本 資 料 は ，お 客 様 が 用 途 に 応 じ た 適 切 な 三 菱 半 導 体 製 品 を ご 購 入 い た だ く た め の 参 考 資 料 で あ り ，本 資 料 中 に 記 載 の 技 術 情 報 に つ い て 三 菱 電 機 が 所 有 す る 知 的 財 産 権 そ の 他 の 権 利 の 実 施 、使 用 を 許 諾 す る も の で はありません。 ・本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ ，図 ，表 ，プ ロ グ ラ ム ，ア ル ゴ リ ズ ム そ の 他 応 用 回 路 例 の 使 用 に 起 因 す る 損 害 、 第三者所有の権利に対する侵害に関し、三菱電機は責任を負いません。 ・ 本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ ，図 ，表 ，プ ロ グ ラ ム ，ア ル ゴ リ ズ ム そ の 他 全 て の 情 報 は 本 資 料 発 行 時 点 の も の で あ り ，三 菱 電 機 は ，予 告 な し に ，本 資 料 に 記 載 し た 製 品 又 は 仕 様 を 変 更 す る こ と が あ り ま す 。三 菱 半 導 体 製 品 の ご 購 入 に 当 た り ま し て は ，事 前 に 三 菱 電 機 ま た は 特 約 店 へ 最 新 の 情 報 を ご 確 認 頂 き ま す と と も に 、 三 菱 電 機 半 導 体 情 報 ホ ー ム ペ ー ジ （ www.MitsubishiElectric.co.jp/semiconductors/） な ど を 通 じ て 公 開される情報に常にご注意ください。 ・ 本 資 料 に 記 載 し た 情 報 は 、正 確 を 期 す た め 、慎 重 に 制 作 し た も の で す が 、万 一 本 資 料 の 記 述 誤 り に 起 因 す る損害がお客様に生じた場合には、三菱電機はその責任を負いません。 ・本 資 料 に 記 載 の 製 品 デ ー タ 、図 、表 に 示 す 技 術 的 な 内 容 、プ ロ グ ラ ム 及 び ア ル ゴ リ ズ ム を 流 用 す る 場 合 は 、 技 術 内 容 、プ ロ グ ラ ム 、ア ル ゴ リ ズ ム 単 位 で 評 価 す る だ け で な く 、シ ス テ ム 全 体 で 十 分 に 評 価 し 、お 客 様 の責任において適用可否を判断してください。三菱電機は、適用可否に対する責任は負いません。 ・本 資 料 に 記 載 さ れ た 製 品 は 、人 命 に か か わ る よ う な 状 況 の 下 で 使 用 さ れ る 機 器 あ る い は シ ス テ ム に 用 い ら れ る こ と を 目 的 と し て 設 計 、製 造 さ れ た も の で は あ り ま せ ん 。本 資 料 に 記 載 の 製 品 を 運 輸 、移 動 体 用 、医 療 用 、航 空 宇 宙 用 、原 子 力 制 御 用 、海 底 中 継 用 機 器 あ る い は シ ス テ ム な ど 、特 殊 用 途 へ の ご 利 用 を ご 検 討 の際には、三菱電機または特約店へご照会ください。 ・本資料の転載、複製については、文書による三菱電機の事前の承諾が必要です。 ・本 資 料 に 関 し 詳 細 に つ い て の お 問 い 合 わ せ 、そ の 他 お 気 付 き の 点 が ご ざ い ま し た ら 三 菱 電 機 ま た は 特 約 店 までご照会ください。 © 2013-2014 MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION. 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