N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N
TT250N Kenndaten TT250N...-K TD250N TD250N...-A DT250N TD250N...-K
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 = 82°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 F Tvj = -40°C... Tvj max Tvj = +25°C... Tvj max
Elektrische Eigenschaften
VDRM,VRRM 1200 1600 VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 1200 1600 1300 1700
1400 V 1800 V 1400 V 1800 V 1500 V 1900 V 410 A 250 A 261 A 8000 A 7000 A 320000 A²s 245000 A²s 150 A/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
Tvj = Tvj max , iT = 800 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.
1,5 V 0,8 V 0,7 mΩ
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,2 V 300 mA 1200 mA 50 mA 3 µs
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 iD, iR tgd
prepared by: C.Drilling approved by: J. Novotny
date of publication: revision:
23.09.02 1
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
1/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N
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
250 µs 3,0 kV 3,6 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.
0,065 0,130 0,062 0,124
°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
0,02 °C/W 0,04 °C/W 125 °C
-40...+125 °C -40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
Seite 3 page 3
AlN Toleranz / Tolerance ± 15% Toleranz / Tolerance ± 10% DIN 46 244 G M1 M2 5 12 A 2,8 x 0,8 typ. 800 g 17 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. BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
2/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2
45 76
3
1
2
45
3
1
2
76
3
TT
1 2
5476
TD
3 1 2
45
DT
3 1 2
54
3
TT-K
TD-A
TD-K
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
3/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N
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 0,0031 0,0009 2 0,0097 0,008 3 0,0257 0,11 4 0,0429 0,61 5 0,0426 3,06
n max
Pos. n Rthn [°C/W] τn [s]
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 1,6 1400 2 0,0726 30 3 0,0174 2 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 0,475 458 2 0,08 40,4 3 0,015 4,11 4 5 6 7
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
n=1
S
Rthn 1 - e
–t
tn
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
4/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N
Θ = 30° 60° 90° 120° 180°
Diagramme 0,160
0,140
0°
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0
180°
0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 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
0,180 0,160 0,140
0° 180°
Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC
0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,001 0,01
0
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
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
5/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 350
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT250N
300
0°
Durchgangsverluste bei Sinus
0
180°
120°
180°
90° 60° Q = 30°
250 200 150 100 50 0 0
50
100
150
ITAV [A]
200
250
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)
Durchgangsverluste bei Rechteck
400
0°
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
DC
0
180°
180° 90° 60° 120°
300
200
Q = 30°
100
0 0 50 100 150 200 250 ITAV [A] 300 350 400
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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
6/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 140 120 TC [°C] 100 80 60 40 20 0 50
Datenblatt / Data sheet
TT250N
Gehäusetemperatur bei Sinus
0°
0
180°
Q = 30°
60°
90°
120°
180°
100
ITAVM [A]
150
200
250
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°
100 TC [°C] 80 60 40 20 0 50 100 150 200 250 ITAVM [A] 300 350
0
180°
Q = 30°
60°
90°
120°
180°
DC
400
450
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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
7/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
1600 0,04 0,05 1200 0,06 0,08 800 0,10 0,12 0,15 0,20 400 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 T A [°C] 60 0,03 0,02
Datenblatt / Data sheet
TT250N
B2
ID
RthCA [°C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
+
-
R-Last R-load L-Last L-load
80
100
120
0
100
200
300 I D [A]
400
500
600
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
2000 0,03 0,04 1500 0,06 1000 0,08 0,10 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 200 400 ID [A] 600 0,02
R thCA [°C/W]
B6
ID
+ 3~
-
,
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
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
8/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
0,08 0,06 0,05 0,04
Datenblatt / Data sheet
TT250N
R thCA [°C/W]
W 1C ~
IRMS
0,10 600 0,12 0,15 400 0,20 0,25 0,30 0,40 200 0,50 0,60 0,80
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
0 0 20 40 TA [°C] 60 80 100 120 0 100 200 300 400 I RMS [A] 500 600
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
2000 0,03 0,04 1500 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 500 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60 0 20 40 60 T A [°C] 80 100 120 0 100 200 300 I RMS [A] 400 500 600
~ ~ ~
0,02
R thCA [°C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
1000
0
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
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling
A4 /85
Seite/page
9/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 100
Datenblatt / Data sheet
TT250N Steuercharakteristik
10
b a c d
1
0,1 10 100 1000 iG [mA] 10000 100000
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 - 40 W/10ms b - 80 W/1ms
Zündverzug
c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms
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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
10/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
10000
Datenblatt / Data sheet
TT250N Sperrverzögerungsladung
iTM = 1000A 500A 200A 100A
1000
50A 20A
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
5.500 IT(OV)M [A] 5.000 4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01
Grenzstrom
a TA = 35 °C
b TA = 45°C
t [s]
0,1
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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
11/12
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT250N Überstrom
I TAV (vor) = 0A 12 A 22 A 32 A 40 A 45 A
2.500
2.000
1.500
1.000
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)
3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000
I TAV (vor) = 0A 40 A 65 A 85 A 100 A 110 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) BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling A4 /85
Seite/page
12/12
Nutzungsbedingungen
Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten.
Terms & Conditions of usage
The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endangering or life support applications, please notify. Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.