Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
Key Parameters
VDRM / VRRM
1200 – 1800 V
ITAVM
250 A (TC=85 °C)
ITSM
9100
3570AA(TC=55°C)
VT0
0,8 V
rT
0,7 mΩ
RthJC
0,124 K/W
Base plate
50 mm
Weight
800 g
For type designation please refer to actual
short form catalog
http://www.ifbip.com/catalog
Merkmale
Features
• Druckkontakt-Technologie für hohe
Zuverlässigkeit
•
Pressure contact technology for high reliability
• Industrie-Standard-Gehäuse
• Elektrisch isolierte Bodenplatte
• Optional: Thermisches Interface Material (TIM)
bereits aufgetragen
•
•
•
Industrial standard package
Electrically insulated base plate
Option: Pre-applied thermal interface material (TIM)
Typische Anwendungen
Typical Applications
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sanftanlasser
Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Kurzschließer-Applikationen
Leistungssteller
Gleichrichter für UPS
Batterieladegleichrichter
Statische Umschalter
content of customer DMX code
serial number
SAP material number
Internal production order number
datecode (production year)
datecode (production week)
Date of Publication 2023-09-20
DMX code
digit
1..5
6..12
13..20
21..22
23..24
Soft starter
Rectifier for drives applications
Crowbar applications
Power controllers
Rectifiers for UBS
Battery chargers
Static switches
DMX code
digit quantity
5
7
8
2
2
Revision: 3.6
TT
TD
DT
www.ifbip.com
support@infineon-bip.com
Seite/page
1/11
Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
TT250N
TD250N
TT250N16KOF_TIM
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
TD250N16KOF_TIM
VDRM,VRRM 1200
1600
1400 V
1800 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1200
1600
1400 V
1800 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1300
1700
1500 V
1900 V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
ITRMSM
410 A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
TC = 82°C
ITAVM
250 A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
ITSM
9100 A
8000 A
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
I²t
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
DIN IEC 747-6
f = 50Hz, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
(diT/dt)cr
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM
6.Kennbuchstabe / 6th letter F
(dvD/dt)cr
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Tvj = Tvj max , iT = 800 A
vT
max.
1,4 V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
0,8 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max.
0,7 mΩ
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 12V
IGT
max.
200 mA
Zündspannung
gate trigger voltage
Tvj = 25°C, vD = 12V
VGT
max.
2 V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Tvj = Tvj max , vD = 12V
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
IGD
max.
max.
10 mA
5 mA
Nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
VGD
max.
0,2 V
Haltestrom
holding current
Tvj = 25°C, vD = 12V, RA = 1Ω
IH
max.
300 mA
Einraststrom
latching current
Tvj = 25°C, vD = 12V, RGK ≥ 10Ω
iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs, tg = 20µs
IL
max.
1200 mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
50 mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25°C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
tgd
max.
3 µs
prepared by: AG
approved by: MS
Date of Publication 2023-09-20
414000 A²s
320000 A²s
150 A/µs
1000 V/µs
date of publication: 2023-09-20
revision:
Revision: 3.6
3.6
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
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
tq
RMS, f = 50 Hz, t = 1min
RMS, f = 50 Hz, t = 1sec
VISOL
Thermische Eigenschaften
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
typ.
250 µs
3,0 kV
3,6 kV
pro Modul / per Module, Θ = 180° sin RthJC
pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
pro Zweig / per arm, DC
max.
max.
max.
max.
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
max.
max.
0,02 K/W
0,04 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand mit TIM
thermal resistance, case to heatsink, with TIM
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
max.
max.
0,015 K/W
0,030 K/W
RthCH
0,065
0,13
0,062
0,124
K/W
K/W
K/W
K/W
125 °C
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
-40...+125 °C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
666
+5…+50 °C
Lagertemperatur mit TIM
storage temperature with TIM
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
Seite 4
page 4
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140)
Basic insulation (class 1, IEC61140)
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Toleranz / Tolerance ± 15%
M1
5
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz / Tolerance ± 10%
M2
12
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
Gewicht
weight
Schwingfestigkeit
vibration resistance
typ.
800 g
17 mm
f = 50 Hz
file-No.
Date of Publication 2023-09-20
A 2,8 x 0,8
G
Kriechstrecke
creepage distance
AlN
Revision: 3.6
50 m/s²
E 83335
Seite/page
3/11
Technische Information /
technical information
d
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
1
2
4 5
3
7 6
TT
Date of Publication 2023-09-20
TT250N
1
2
3
4 5
1
2
3
7 6
TD
Revision: 3.6
DT
Seite/page
4/11
Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC für DC
Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC
Pos. n
1
2
3
4
5
Rthn [K/W]
0,0426
0,0429
0,0257
0,0097
0,0031
τn [s]
3,06
0,61
0,11
0,008
0,0009
Z thJC =
Analytische Funktion / Analytical function:
6
7
n max
–t
R thn 1 - e
n
n=1
Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln Θ
Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles Θ
ΔZth Θ rec / ΔZth Θ sin
Θ = 180°
Θ = 120°
Θ = 90°
Θ = 60°
Θ = 30°
ΔZth Θ rec
[K/W]
0,01007
0,01655
0,02161
0,02981
0,04541
ΔZth Θ sin
[K/W]
0,00601
0,00869
0,01236
0,01905
0,03519
Zth Θ rec = Zth DC + Zth Θ rec
Zth Θ sin = Zth DC + Zth Θ sin
Date of Publication 2023-09-20
Revision: 3.6
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Diagramme
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
0,140
0,120
Z(th)JR [K/W]
0,100
0,080
0,060
0,040
0,020
0,000
0,001
0,01
0,1
1
t [s]
10
100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z thJC = f(t)
Durchgangsverluste
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
100
10
vG [V]
b
c
d
Tvj = -40 C
Tvj max =
+125 C
1
Tvj = +25 C
a
0,1
10
100
1000
iG [mA]
10000
100000
Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 12 V
Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 12 V
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) :
a - 40W/10ms
Date of Publication 2023-09-20
b - 80W/1ms
c - 100W/0,5ms
Revision: 3.6
d - 150W/0,1ms
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
500
DC
PTAV [W]
450
400
180 sin
120 rec
350
300
180 rec
90 rec
60 rec
250
Q = 30 rec
200
150
Gehäusetemperatur bei Rechteck
100
50
0
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
ITAV [A]
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)
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
140
120
TC [°C]
100
80
60
180 sin
40
Q == 30
30 rec
rec
Q
60 rec
90 rec 120 rec
180 rec
DC
20
0
50
100
150
200
250
ITAVM [A]
300
350
400
450
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T C = f(ITAVM)
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
Date of Publication 2023-09-20
Revision: 3.6
Seite/page
7/11
Technische Information /
technical information
P tot [W]
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
1600
0,15
B2
RthCA [K/W]
0,12
ID
+
1400
0,18
0,20
~
1200
R-Last
R-load
0,25
1000
0,30
800
0,40
600
0,50
0,60
400
0,80
1,00
200
1,50
2,00
-
L-Last
L-load
0,18
1,20
0
10
30
50
70
90
0
110
100
200
300
400
500
600
I D [A]
T A [°C]
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D
B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
P tot [W]
2500
0,12
0,08
B6
R thCA [K/W]
ID
+
0,15
3~
2000
0,20
-
0,25
1500
0,30
0,40
,
1000
0,50
0,60
0,80
500
1,20
2,00
2,00
0
10
30
50
70
90
110
0
100
200
300
T A [°C]
400
500
600
700
800
ID [A]
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID
B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
Date of Publication 2023-09-20
Revision: 3.6
Seite/page
8/11
Technische Information /
technical information
P tot [W]
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
0,16
700
0,12 0,10 0,08
TT250N
W 1C
~
R thCA K/W]
IRMS
0,20
600
0,25
500
0,30
400
0,40
~
0,50
300
0,60
200
0,80
1,00
100
1,50
2,00
0
10
30
50
70
90
0
110
100
200
TA [°C]
300
I RMS [A]
400
500
600
400
500
600
Seite/page
9/11
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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
P tot [W]
0,16
0,12 0,10 0,08
R thCA [K/W]
~
W 3C
~
~
IRMS
2000
0,20
~
0,25
1500
~
~
0,30
0,40
1000
0,50
0,60
500
0,80
1,00
1,50
2,00
0
10
30
50
70
90
110
0
T A [°C]
100
200
300
I RMS [A]
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS
W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
Date of Publication 2023-09-20
Revision: 3.6
Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
Qr [µAs]
10000
iTM = 1000A
500A
200A
100A
50A
1000
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
a
4.500
TA = 35 C
4.000
3.500
3.000
2.500
2.000
1.500
1.000
b
500
TA = 45 C
0
0,01
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 Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650)
TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (45W)
Date of Publication 2023-09-20
Revision: 3.6
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT250N
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-
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