D251N20K - Infineon Technologies

Leistungsgleichrichterdioden

PowerRectifierDiodes

D251 N

VWKJuly1996

Kathode

Cathode Anode

Anode

Seil

Rope

rot

red

blau

blue

Gewinde

Thread

Typ

Type

Schaltsymbol

CircuitsymbolSchutzschlauch

Prot. flex. tubing

Gewinde

Thread

Seil

Rope

Kathode

Cathode Anode

Anode

Seil

Rope rot

red

blau

blue

Typ

Type

Schaltsymbol

CircuitsymbolSchutzschlauch

Prot. flex. tubing

Gehäuse

CaseSeil

Rope

Gehäuse

Case

E-Cu-Seil 25mm²

E-CE-Rope25 mm²

Siliconschlauch

Silicontube

8,4

ø36

Bohrung fürTemperatur-

messung 3,2x15

Borefortemperature

measurement3,2x15

E-Cu-Seil 25mm²

E-Cu-Rope25 mm²

Siliconschlauch

Silicontube

SW27

8,4

M12

European Power-

Semiconductorand

Electronics Company

GmbH+Co.KG

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D 251 N

Elektrische EigenschaftenElectrical properties

Höchstzulässige WerteMaximum rated values

Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltagetvj = -40°C... tvj maxVRRM800, 1200, 1400 V

1800, 2000 V

Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltagetvj = +25°C... tvj maxVRSM = VRRM+ 100 V

Durchlaßstrom-GrenzeffektivwertRMS forward current IFRMSM400 A

Dauergrenzstrom mean forward current tc = 130 °CIFAVM250 A

tc = 129 °C255 A

Stoßstrom-Grenzwertsurge forward current tvj = 25°C, tp = 10 msIFSM6,3kA

tvj = tvj max, tp = 10 ms5,3kA

GrenzlastintegralI2t-valuetvj = 25°C, tp = 10 msI2t198,5kA2s

tvj = tvj max, tp = 10 ms140,5kA2s

Charakteristische WerteCharacteristic values

Durchlaßspannung on-state voltagetvj = tvj max, iF = 800 A VTmax. 1,57 V

Schleusenspannung threshold voltagetvj = tvj maxVT(TO)0,8V

Ersatzwiderstand slope resistancetvj = tvj maxrT0,85 mΩ

Sperrstromreverse current tvj = tvj max, VR = VRRMiRmax. 30 mA

Thermische EigenschaftenThermal properties

Innerer Widerstand thermal resistance, junctionΘ = 180° sinRthJCmax. 0,151 °C/W

to caseDC max. 0,145 °C/W

Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance,case to heatsinkRthCKmax. 0,04 °C/W

Höchstzul.Sperrschichttemperaturmax. junction temperaturetvj max180 °C

Betriebstemperaturoperating temperaturetc op -40...+180 °C

Lagertemperaturstorage temperaturetstg -40...+180 °C

Mechanische EigenschaftenMechanical properties

Si-Element mit DruckkontaktSi-pellet with pressure contact∅ = 21 mm (∅ 23 mm)1)

Anzugsdrehmoment tightening torqueGehäuseform/case design BM20 Nm

Anpreßkraftclamping forceGehäuseform/case design EF3,5kN

GewichtweightGtyp. 175 g

Kriechstreckecreepage distance12 mm

Feuchteklassehumidity classificationDIN 40040 C

Schwingfestigkeitvibration resistancef = 50 Hz50 m/s2

MaßbildoutlineSeite/page

PolaritätpolarityAnode=Gehäuse/case

1) Durchmesser 23 mm nur für VRRM = 2000 V

diameter 23 mm only for VRRM = 2000 V

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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

D251K_4

00,5 1,0 1,5 2,0

D251N_1

1000

800

600

400

200

00,10,20,3

D251N_6

00,10,20,3

D251N_5

[kA]

F(0V)M

IF(0V)M

[kA]

(normiert)

i²dt

⌠

⌡

F(0V)M

[s]

F[V]

[s]

1,0

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

[A]

t[ms]

Bild/Fig.2

NormiertesGrenzlastintegral/Normalizedi²t

∫i²dt=f(tp)

=°C

=25 °C

Bild/Fig.1

Grenzdurchlaßkennlinie

Limiting forwardcharacteristiciF=f(vF)

Bild/Fig.3

Grenzstrom/Maximumoverloadforwardcurrent IF(0V)M=f(t)

1-IFAV(vor) =0A; tvj=tC=25 °C

2-IFAV(vor) =250 A; tC=130 °C; tvj=180 °C

a-vR≤50 V

b-vR=0,5VRRM

c-vR=0,8VRRM

Bild/Fig.4

Grenzstrom/Maximumoverloadforwardcurrent IF(0V)M=f(t)

1-IFAV(vor) =0A; tvj=tC=25 °C

2-IFAV(vor) =250 A; tC=130 °C; tvj=180 °C

a-vR≤50 V

b-vR=0,5VRRM

c-vR=0,8VRRM

D251 N

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103

104

[A]

D251N_7

110 100

0,1

800

400

200

100

30 60 90 120 150 180

0,04

0,02

0,03

0,01

0,05

0,06

D251N_3

0,20

0,18

0,14

0,12

0,10

0,08

0,06

0,04

0,02

D251N_2

10-310-210-1100101102

0,16

[

As]

Z(th)JC

[°C/W]

thJC

∆

-diF

/dt

[A/

t [s]

[°el]

Bild/Fig.5

Differenz zwischen denWärmewiderständen

fürPulsstromund DC

Differencebetweenthevaluesofthermalresistancefor

pulsecurrentand DC

Parameter:Stromkurvenform/Currentwaveform

Bild/Fig.6

Sperrverzögerungsladung /RecoveredchargeQr=f(-diF/dt)

tvj=tvjmax;vR≤0,5VRRM;VRM=0,8VRRM

Beschaltung /Snubber:C=0,47 µF;R=8,2Ω

Parameter:Durchlaßstrom/ForwardcurrentiFM

AnalytischeFunktion/Analyticalfunction:

nmax

n=1

AnalytischeElementedestransientenWärmewiderstandesZthJCfürDC

Analyticalelementsoftransient thermal impedanceZthJCforDC

Bild/Fig.7

TransienterinnererWärmewiderstand

Transient thermal impedanceZthJC=f(t),DC

1-BeidseitigeKühlung /Two-sidedcooling

2-AnodenseitigeKühlung /Anode-sidedcooling

3-KathodenseitigeKühlung /Cathode-sidedcooling

ZthJC=Rthn(1-EXP(-t/τn))

Pos.n

Rthn °C/W

τn[s]

12345 67

D251 N

0,0008

0,000161 0,00622

0,00171 0,0121

0,0171 0,00408

0,149 0,0624

0,263 0 0,0311,0283

0,946 2,79

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