N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT122N
TT122N Kenndaten TT122N...K..-A TD122N
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung Tvj = -40°C... Tvj max repetitive peak forward off-state and reverse voltages Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current Dauergrenzstrom average on-state current Stoßstrom-Grenzwert surge current Grenzlastintegral I²t-value Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage TC = 85 °C TC = 76°C Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM 6.Kennbuchstabe / 6th letter C 6.Kennbuchstabe / 6th letter F Tvj = -40°C... Tvj max Tvj = +25°C... Tvj max
Elektrische Eigenschaften
VDRM,VRRM 1800 2200 VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 1800 2200 1900 2300
2000 V 2400 V 2000 V 2400 V 2100 V 2500 V 220 A 122 A 140 A 3300 A 2950 A
(1)
54450 A²s 43500 A²s 100 A/µs
500 V/µs 1000 V/µs
Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage Schleusenspannung threshold voltage Ersatzwiderstand slope resistance Zündstrom gate trigger current Zündspannung gate trigger voltage Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current Nicht zündende Steuerspannung gate non-trigger voltage Haltestrom holding current Einraststrom latching current Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Zündverzug gate controlled delay time (1) 2400V auf Anfrage/ 2400V on request prepared by: C.Drilling approved by: J. Novotny
Tvj = Tvj max , iT = 400 A Tvj = Tvj max Tvj = Tvj max Tvj = 25°C, vD = 6 V Tvj = 25°C, vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω
vT V(TO) rT IGT VGT IGD VGD IH
max.
1,95 V 1,00 V 2,15 mΩ
max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,25 V 300 mA 1200 mA
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM DIN IEC 747-6 Tvj = 25 °C, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs date of publication: Revision: 01.07.02 1 iD, iR tgd
max. max.
30 mA 4 µs
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT122N
Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs 5.Kennbuchstabe / 5th letter O RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec tq
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time
typ. VISOL
300 µs 2,5 kV 3,0 kV
Isolations-Prüfspannung insulation test voltage
Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case
Thermische Eigenschaften Modul / per Module, Θ = 180° sin pro
pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC pro Modul / per Module pro Zweig / per arm
RthJC
max. max. max. max. max. max.
0,100 0,200 0,096 0,192
°C/W °C/W °C/W °C/W
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Betriebstemperatur operating temperature Lagertemperatur storage temperature Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see annex Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse mounting torque Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse terminal connection torque Steueranschlüsse control terminals Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance
RthCH Tvj max Tc op Tstg
0,03 °C/W 0,06 °C/W 125 °C
-40...+125 °C -40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
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AlN Toleranz / Tolerance ± 15% Toleranz / Tolerance ± 10% DIN 46 244 G M1 M2 6 6 A 2,8 x 0,8 typ. 310 g 15 mm f = 50 Hz file-No. 50 m/s² E 83336 Nm Nm
Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt in Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen. This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT122N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2
54
3
76
1
2
4576
3
1
2
54
3
TT
TT-K
TD
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT122N
R,T – Werte Di R,T-Werte
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC für DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC 1 0,0094 0,0014 2 0,0224 0,0253 3 0,0586 0,267 4 0,102 1,68
n max
Pos. n Rthn [°C/W] τn [s]
5
6
7
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thJC =
n=1
S
R thn 1 - e
–t
tn
Luftselbstkühlung / Natural cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (45W) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [°C/W] τn [s] 1 1,71 1200 2 0,135 14 3 0,013 4 4 5 6 7
Verstärkte Kühlung / Forced cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [°C/W] τn [s] 1 0,515 354 2 0,119 13,6 3 0,026 2,41 4 5 6 7
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
n=1
S
Rthn 1 - e
–t
tn
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT122N
Θ = 30° 60° 90° 120° 180°
0,250
Diagramme
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0°
0,200
0
180°
0,150
0,100
0,050
0,000 0,01 0,1 1 t [s] 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck
0,250
Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC
0,200
0°
0
180°
0,150
0,100
0,050
0,000 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 250
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT122N
120° 180°
Durchgangsverluste bei Sinus 90°
200
0°
0
180°
60° Q = 30°
150
100
50
0 0 20 40 60 80 ITAV [A] 100 120 140
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
350 300
0°
Durchgangsverluste bei Rechteck
DC
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
250 200
0
180°
180° 120° 60° 90°
Q = 30° 150 100 50 0 0 50 100 ITAV [A] 150 200
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 140
Datenblatt / Data sheet
TT122N
Gehäusetemperatur bei Sinus
120
0°
0
180°
100 80 60 40 20 0 20 40 60 80 ITAVM [A] 100 120 140
Q = 30°
60°
90°
120°
180°
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
140 120
Gehäusetemperatur bei Rechteck
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0°
0
180°
100 80 60 40 20 0 50 100 ITAVM [A] 150 200
Q = 30°
60°
90°
120°
180°
DC
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
1000 0,06 0,05 0,03
Datenblatt / Data sheet
TT122N
B2
ID
RthCA [°C/W]
800
0,08 0,10
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
R-Last R-load
+
600
0,12 0,15 0,20
-
L-Last L-load
400
0,25 0,30 0,40 0,60 1,00
200
0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 50 100 150 I D [A] 200 250 300
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
1400
0,04 0,05 0,06
0,03
R thCA [°C/W]
B6
ID
+ 3~
1200
1000 0,08 800 0,10 0,12 600 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100
-
400
200
120
0
50
100
150
200 ID [A]
250
300
350
400
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 T [°C] 60 A 0,14 0,16 0,20 0,25 0,30 0,12 0,10
Datenblatt / Data sheet
TT122N
W 1C ~
R thCA [°C/W]
Maximaler Strom bei W1C und W3C
IRMS
~
0,40 0,50 0,60 0,80 1,00 1,50 2,00
80
100
120
0
50
100
150
I RMS [A]
200
250
300
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 50 100 150 I RMS [A] 200 250 300 0,04 0,03
0,02 R thCA [°C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
0,06
~ ~ ~
0,08 0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 100
Datenblatt / Data sheet
TT122N Steuercharakteristik
10
b a
c
1
0,1 10 100 iG [mA] 1000 10000
Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 20 W/10ms
Zündverzug
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
1000
100
10 a b 1
0,1 10 100 iGM [mA] 1000 10000
Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG) Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - typischer Verlauf / Typical characteristic
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
10000
Datenblatt / Data sheet
TT122N Sperrverzögerungsladung
iTM = 500A 200A 100A 50A 20A
1000
100 1 10 -di/dt [A/µs] 100
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01
Grenzstrom
a TA = 35 °C
b TA = 45°C
0,1
t [s]
1
Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM a: Leerlauf / No-load conditions b: nach Belastung mit ITAVM / after load with ITAVM TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
1.500
Datenblatt / Data sheet
TT122N Überstrom
1.000
I TAV (vor) = 0A 10 A 18 A 22 A 26 A 30 A
500
0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000
Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM17 (45W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
1.600 1.400 1.200 1.000 800 600 400 200 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000
I TAV (vor) = 0A 25 A 40 A 52 A 62 A 70 A
Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM17 (Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
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