IRGP4263_EPbF Product Datasheet

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

Base part number 

Package Type 

Standard Pack   

Orderable Part Number 

  

  

Form Quantity 

  

IRG7P4263PbF TO-247AC  Tube 

25 

IRGP4263PbF 

 

IRG7P4263-EPbF TO-247AD 

Tube 

25 

IRGP4263-EPbF 

Absolute Maximum Ratings 

 

 

  

Parameter Max. 

Units 

V

CES 

Collector-to-Emitter Voltage 

650 

I

C

 @ T

C

 = 25°C 

Continuous Collector Current 

90 

I

C

 @ T

C

 = 100°C 

Continuous Collector Current 

60 

I

CM 

Pulse Collector Current, V

GE

=20V 192 

I

LM 

Clamped Inductive Load  Current, V

GE

=20V  192 

V

GE 

Continuous Gate-to-Emitter Voltage 

±20 

P

D

 @ T

C

 = 25°C 

Maximum Power Dissipation 

300 

P

D

 @ T

C

 = 100°C 

Maximum Power Dissipation 

150 

T

Operating Junction and 

-40 to +175   

T

STG 

Storage Temperature Range 

  

Soldering Temperature, for 10 sec. 

300 (0.063 in. (1.6mm) from case) 

  

Mounting Torque, 6-32 or M3 Screw 

10 lbf·in (1.1 N·m)  

A  

Thermal Resistance 

 

 

 

 

  

Parameter Min. 

Typ. 

Max. 

 

Units 

R

JC

  (IGBT)  Thermal Resistance Junction-to-Case-(each IGBT)  ––– 

––– 

0.5 

°C/W 

R

CS

  

Thermal Resistance, Case-to-Sink (flat, greased surface) 

––– 

0.24 

––– 

R

JA

   

Thermal Resistance, Junction-to-Ambient  (typical socket mount) 

––– 

40 

––– 

V

CES

 = 650V 

I

C

 = 60A, T

=100°C 

t

SC

 

5.5µs, T

J(max) 

= 175°C 

V

CE(ON)

 typ. = 1.7V 

@ I

C

 = 48A 

G C E 

Gate Collector 

Emitter 

Applications 
• Industrial Motor Drive 
• Inverters 
• UPS  
• Welding 

Features   

Benefits 

Low V

CE(ON)

 and switching losses 

High efficiency in a wide range of applications and  
switching frequencies 

Square RBSOA and maximum junction temperature 175°C 

Improved reliability due to rugged hard switching  
performance and higher power capability 

Positive V

CE (ON)

 temperature coefficient 

Excellent current sharing in parallel operation 

5.5µs short circuit SOA 

Enables short circuit protection scheme 

Lead-free, RoHS compliant 

Environmentally friendly 

 

IRGP4263PbF 

IRGP4263-EPbF 

Insulated Gate Bipolar Transistor  

 

E

C

G

n-channel

 

 

 

IRGP4263-EPbF 
     TO-247AD 

IRGP4263PbF 
    TO247AC 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

Electrical Characteristics @ T

J

 = 25°C (unless otherwise specified) 

 

 

  

Parameter Min. 

Typ. 

Max. 

Units 

Conditions 

V

(BR)CES 

Collector-to-Emitter Breakdown Voltage  

650 

— 

— 

V

GE

 = 0V, I

C

 = 100µA  

V

(BR)CES

/

 Temperature Coeff. of Breakdown Voltage 

— 505 — 

mV/°C 

V

GE

 = 0V, I

C

 = 1mA (25°C-175°C) 

V

CE(on) 

  

Collector-to-Emitter Saturation Voltage    

— 1.7 2.1 V 

I

C

 = 48A, V

GE

 = 15V, T

J

 = 25°C  

— 2.1 — 

I

C

 = 48A, V

GE

 = 15V, T

J

 = 175°C  

V

GE(th) 

Gate Threshold Voltage 

5.5 

— 

7.7 

V

CE

 = V

GE

, I

C

 = 1.4mA 

V

GE(th)

/

T

Threshold Voltage Temperature Coeff.  

— 

-23 

— 

mV/°C  V

CE

 = V

GE

, I

C

 = 1.4mA (25°C-175°C) 

gfe Forward 

Transconductance 

— 

31 

— 

V

CE

 = 50V, I

C

 = 48A, PW = 20µs 

I

CES 

  

Collector-to-Emitter Leakage Current   

— 1.0 25 

µA 

 

V

GE

 = 0V, V

CE

 = 650V 

— 700 — 

V

GE

 = 0V, V

CE

 = 650V, T

J

 = 175°C 

I

GES 

Gate-to-Emitter Leakage Current 

— 

— 

 ±100 

nA  V

GE

 = ±20V 

Switching Characteristics @ T

J

 = 25°C (unless otherwise specified) 

 

 

  

Parameter Min. 

Typ. 

Max Units 

Conditions 

Q

Total Gate Charge (turn-on) 

— 

100 

150 

  nC   

I

C

 = 48A 

Q

ge 

Gate-to-Emitter Charge (turn-on) 

— 

30 

50 

V

GE

 = 15V 

Q

gc 

Gate-to-Collector Charge (turn-on) 

— 

40 

60 

V

CC

 = 600V 

E

on

  

Turn-On Switching Loss   

  —   

1.7   

2.6 

  mJ    

I

C

 = 48A, V

CC

 = 400V, V

GE

=15V     

R

G

 = 10

, L = 210µH, T

= 25°C  

Energy losses include tail & diode  
reverse recovery  

E

off 

  

Turn-Off Switching Loss   

 

1.0 

1.9 

E

total 

  

Total Switching Loss   

 

2.7 

4.5 

t

d(on) 

Turn-On delay time 

— 

70 

90 

ns 

t

Rise time 

— 

60 

80 

t

d(off) 

Turn-Off delay time 

— 

140 

160 

t

Fall time 

— 

30 

50 

E

on

  

Turn-On Switching Loss   

— 

2.9 

— 

    mJ    

I

C

 = 48A, V

CC

 = 400V, V

GE

=15V     

R

G

 = 10

, L = 210µH, T

= 175°C  

Energy losses include tail & diode  
reverse recovery  

E

off 

  

Turn-Off Switching Loss   

 — 

1.4  

 — 

E

total 

  

Total Switching Loss   

 

4.3 

 

t

d(on) 

Turn-On delay time 

— 

55 

— 

ns 

t

Rise time 

— 

60 

— 

t

d(off) 

Turn-Off delay time 

— 

145 

— 

t

Fall time 

— 

65 

— 

C

ies 

Input Capacitance 

— 

3000 

— 

 

V

GE

 = 0V 

C

oes 

Output Capacitance 

— 

150 

— 

 pF  V

CC

 = 30V 

C

res 

Reverse Transfer Capacitance 

— 

80 

— 

  

f = 1.0Mhz 

  RBSOA   

  Reverse Bias Safe Operating Area   

  

  

  

  

T

J

 = 175°C, I

C

 = 192A 

     FULL SQUARE 

  

V

CC

 = 520V, Vp ≤ 650V  

  

  

  

  

Rg = 10

, V

GE

 = +20V to 0V 

SCSOA  

Short Circuit Safe Operating Area  

5.5 

— 

— 

T

J

 = 150°C,V

CC

 = 400V, Vp ≤ 650V  

Rg = 10

, V

GE

 = +15V to 0V 

µs  

Notes: 

  V

CC

 = 80% (V

CES

), V

GE

 = 20V, L = 50µH, R

G

 = 10

. 

  R

 is measured at T

of approximately 90°C. 

  Refer to AN-1086 for guidelines for measuring V

(BR)CES 

safely. 

  Maximum limits are based on statistical sample size characterization. 

  Pulse width limited by max. junction temperature. 

  Values influenced by parasitic L and C in measurement. 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

0.1

1

10

100

f , Frequency ( kHz )

10

30

50

70

90

110

Lo

ad

 C

ur

re

nt

  (

 A

 )

For both:

Duty cycle : 50%

Tj = 175°C

Tcase = 100°C

Gate drive as specified

Power Dissipation = 150W

I

Square Wave:

V

CC

Diode as specified

10

100

1000

VCE (V)

1

10

100

1000

I C

 (

A

)

Fig. 3 - Power  Dissipation vs.  

Case Temperature 

Fig. 5- Reverse Bias SOA 

T

J

 = 175°C; V

GE

 

= 20V 

1

10

100

1000

VCE, Collector-to-Emitter Voltage (V)

0.01

0.1

1

10

100

1000

I C

,  

C

ol

le

ct

or

-t

-E

m

itt

er

 C

ur

re

nt

 (

A

)

Tc = 25°C

Tj = 175°C

Single Pulse

1msec

10msec

OPERATION IN THIS AREA 

LIMITED BY V CE(on)

100µsec

DC

Fig. 4 -  Forward SOA 

T

C

 = 25°C, T

J

 

 

175°C, V

GE

 

=15V 

25

50

75

100

125

150

175

 TC (°C)

0

20

40

60

80

100

I C

 (

A

)

Fig. 2 - Maximum DC Collector Current vs.  

Case Temperature 

25

50

75

100

125

150

175

 TC (°C)

0

50

100

150

200

250

300

350

P

to

(W

)

Fig. 1 - Typical Load Current vs. Frequency 

              (Load Current = I

RMS

 of fundamental) 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

0

2

4

6

8

10

 VCE (V)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I C

E

 (

A

)

VGE = 18V

VGE = 15V

VGE = 12V

VGE = 10V

VGE = 8.0V 

Fig. 7 - Typ. IGBT Output Characteristics  

T

J

 

= 25°C; tp = 20µs 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 VCE (V)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I C

E

 (

A

)

VGE = 18V

VGE = 15V

VGE = 12V

VGE = 10V

VGE = 8.0V 

8

10

12

14

16

18

20

 VGE (V)

0

2

4

6

8

V

C

E

 (

V

)

ICE = 24A

ICE = 48A

ICE = 96A

Fig. 10 - Typical V

CE

 vs. V

GE

  

T

= 25°C 

Fig. 8 - Typ. IGBT Output Characteristics  

T

J

 = 175°C; tp = 20µs 

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 VCE (V)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I C

E

 (

A

)

VGE = 18V

VGE = 15V

VGE = 12V

VGE = 10V

VGE = 8.0V 

Fig. 6 - Typ. IGBT Output Characteristics  

T

J

 = -40°C; tp = 20µs 

8

10

12

14

16

18

20

 VGE (V)

0

2

4

6

8

V

C

E

 (

V

)

ICE = 24A

ICE = 48A

ICE = 96A

Fig. 9 - Typical V

CE

 

vs. V

GE

 

 

T

J

 = -40°C 

8

10

12

14

16

18

20

 VGE (V)

0

2

4

6

8

V

C

E

 (

V

)

ICE = 24A

ICE = 48A

ICE = 96A

Fig. 11  - Typical V

CE

 vs. V

GE

  

T

= 175°C 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

Fig. 16 - Typ. Switching Time vs. RG  

T

J

 = 175°C; L = 0.210mH; V

CE

 = 400V, I

CE

 = 48A; V

GE

 = 15V 

0

20

40

60

80

100

RG (

)

1

10

100

1000

10000

S

w

ic

hi

ng

 T

im

(n

s)

tR

tdOFF

tF

tdON

Fig. 14 - Typ. Switching Time vs. I

C

  

T

J

 = 175°C; L = 0.210mH; V

CE

 = 400V, R

G

 = 10

; V

GE

 = 15V 

4

6

8

10

12

14

16

18

20

 VGE, Gate-to-Emitter Voltage (V)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

I C

C

ol

le

ct

or

-t

o-

E

m

itt

er

 C

ur

re

nt

 (

A

)

TJ = 25°C

TJ = 175°C

Fig. 12 - Typ. Transfer Characteristics  

V

CE

 = 50V; tp = 20µs 

0

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

IC (A)

10

100

1000

S

w

ic

hi

ng

 T

im

(n

s)

tR

tdOFF

tF

tdON

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

IC (A)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

E

ne

rg

(m

J)

EOFF

EON

Fig. 13 - Typ. Energy Loss vs. I

C

  

T

J

 = 175°C; L = 0.210mH; V

CE 

= 400V, R

G

 = 10

; V

GE

 = 15V 

0

20

40

60

80

100

120

RG ()

0

1

2

3

4

5

6

7

8

E

ne

rg

(m

J)

EOFF

EON

8

10

12

14

16

18

VGE (V)

5

10

15

20

25

30

35

T

im

e  

s)

40

80

120

160

200

240

280

C

ur

re

n

t (

A

)

Tsc

Isc

Fig. 15 -  Typ. Energy Loss vs. RG  

T

J

 = 175°C; L = 0.210mH; V

CE

 = 400V, I

CE

 = 48A; VGE = 15V 

Fig. 17 - V

CE  

vs. Short Circuit Time 

 V

cc

= 400V; T

C

= 150°C 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

Fig. 20 Maximum Transient Thermal Impedance, Junction-to-Case (IGBT) 

 

Fig. 19 - Typical Gate Charge vs. V

GE

 

 I

CE

 = 48A 

0

100

200

300

400

500

VCE (V)

10

100

1000

10000

C

ap

ac

ita

nc

(p

F

)

Cies

Coes

Cres

Fig. 18 - Typ. Capacitance vs. V

CE 

 

 V

GE

= 0V; f = 1MHz 

0

20

40

60

80

100

Q G, Total Gate Charge (nC)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

V

G

E

, G

at

e-

to

-E

m

itt

er

 V

ol

ta

ge

 (

V

)

VCES = 400V
VCES = 300V

J

J

1

1

2

2

3

3

R

1

R

1

R

2

R

2

R

3

R

3

Ci= 

iRi

Ci= 

iRi

C

C

4

4

R

4

R

4

Ri

(°C/W) 

i (sec) 

0.0839 

0.00012 

0.0626 

0.00012 

0.2091 

0.00425 

0.1450 

0.02510 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

Fig.C.T.1 - Gate Charge Circuit (turn-off) 

Fig.C.T.2 - RBSOA Circuit 

Fig.C.T.3 - Switching Loss Circuit 

Fig.C.T.4 - Switching Loss Circuit 

Fig.C.T.5 - Resistive Load Circuit 

Fig.C.T.6 - BVCES Filter Circuit 

G force

C sense

100K

DUT

0.0075µF

D1

22K

E force

C force

E sense

BVCES Filter

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

Fig. WF1 - Typ. Turn-off Loss Waveform 

@ TJ = 175°C using Fig. CT.4 

Fig. WF2 - Typ. Turn-on Loss Waveform 

@ TJ = 175°C using Fig. CT.4 

Fig. WF3 - Typ. S.C. Waveform 

@ TJ = 150°C using Fig. CT.3 

-10

0

10

20

30

40

50

60

-100

0

100

200

300

400

500

600

-2

0

2

4

6

I

CE

(A

)

V

CE

(V

)

time(µs)

90% I

CE

5% V

CE

5% I

CE

Eoff Loss

tf

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

I

CE

(A

)

V

CE

(V

)

time (µs)

TEST 

CURRENT

90% 

I

CE

5% V

CE

10% 

I

CE

tr

Eon Loss

-100

0

100

200

300

400

500

-100

0

100

200

300

400

500

-2

0

2

4

6

8

Ic

e (

A

)

Vc

e (

V

)

Time (uS)

VCE

ICE

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

TO-247AC Package Outline 

 

Dimensions are shown in millimeters (inches)

 

YEAR 1 =  2001

DATE CODE

PART NUMBER

INTERNATIONAL

LOGO

RECTIFIER

ASSEMBLY

56           57

IRFPE30

 135H

LINE H

indicates "Lead-Free"

WEEK 35

LOT CODE

IN THE ASSEMBLY LINE "H"

ASSEMBLED ON WW 35, 2001

Notes: This part marking information applies to devices produced after 02/26/2001

Note: "P" in assembly line position

EXAMPLE:

WITH ASSEMBLY 

THIS IS AN IRFPE30 

LOT CODE 5657

TO-247AC Part Marking Information 

Note: For the most current drawing please refer to IR website at 

http://www.irf.com/package/

 

TO-247AC package is not recommended for Surface Mount Application. 

/var/www/html/datasheet/sites/default/files/pdfhtml_dummy/irgp4263pbf-html.html
background image

 

IRGP4263PbF/IRGP4263-EPbF 

10 

www.irf.com

        

© 2014 International Rectifier  

Submit Datasheet Feedback

                   August 21, 2014 

TO-247AD Package Outline 

 

Dimensions are shown in millimeters (inches)

 

Note: For the most current drawing please refer to IR website at 

http://www.irf.com/package/

 

TO-247AD package is not recommended for Surface Mount Application. 

A S S E M B L Y

Y E A R   0   =   2 0 0 0

A S S E M B L E D   O N   W W   3 5 ,  2 0 0 0
IN  T H E  A S S E M B L Y  L IN E  "H "

E X A M P L E : T H IS   IS   A N   IR G P 3 0 B 1 2 0 K D - E

L O T   C O D E   5 6 5 7

W IT H   A S S E M B L Y  

P A R T   N U M B E R

D A T E   C O D E

IN T E R N A T IO N A L

R E C T IF IE R

L O G O

  0 3 5 H

5 6            5 7

W E E K   3 5
L IN E   H

L O T   C O D E

N o te :   "P "  in   a s s e m b ly   lin e   p o s itio n

in d ic a te s   "L e a d - F re e "

TO-247AD Part Marking Information 

Maker
Infineon Technologies