N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
TT330N Kenndaten TD330N
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 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 th 6.Kennbuchstabe / 6 letter C th 6.Kennbuchstabe / 6 letter F Tvj = -40°C... Tvj max Tvj = +25°C... Tvj max
Elektrische Eigenschaften
VDRM,VRRM 1200 1200 1300
1400 V 1600 V 1400 V 1600 V 1500 V 1700 V 520 A 330 A 9100 A 8000 A 414000 A²s 320000 A²s 250 A/µs
VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr
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.
1,44 V 0,80 V 0,60 mΩ
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,2 V 300 mA 1200 mA 70 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 i D, i R tgd
prepared by: C.Drilling approved by: M. Leifeld
date of publication: revision:
19.01.06 2
BIP PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
1/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs th 5.Kennbuchstabe / 5 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.
0,059 0,117 0,056 0,111
°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 135 °C
-40...+135 °C -40...+135 °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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
2/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2
45 76
3
1
2
45
3
TT
TD
BIP PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
3/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
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 0,0259 0,11 4 0,0359 0,61 5 0,0366 3,06
n max n=1
Pos. n Rthn [°C/W] τn [s]
6
7
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thJC =
ΣR
thn
1 -e
–t
τn
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
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
nmax n=1
Σ
Rthn 1 - e
–t
τn
BIP PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
4/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
0,160
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT330N
Θ = 30° 60° 90° 120° 180°
0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,01
0°
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0
180°
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
0,160 0,140 0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 100
0°
Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC
0
180°
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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
5/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
Diagramme
400
0°
Durchgangsverluste bei Sinus 90°
0
180°
120°
180°
300 Θ = 30° 200
60°
100
0 0 50 100 150 200 ITAV [A] 250 300 350
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) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
600 500
0°
Durchgangsverluste bei Rechteck
DC
0
180°
180° 90° 60° 120°
400 300 200 100 0 0 100 200 Θ = 30°
300 ITAV [A]
400
500
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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
6/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
140 120 100 80 60 40 20 0 50
Datenblatt / Data sheet
TT330N
Gehäusetemperatur bei Sinus
0°
0
180°
Θ = 30°
60°
90°
120°
180°
100
150
200 ITAVM [A]
250
300
350
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) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
140 120
Gehäusetemperatur bei Rechteck
0°
0
180°
100 80 60 40 20 0 100 200 300 ITAVM [A] 400 500
Θ = 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 BIP PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
7/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
2000 0,02 0,03 1600 0,04 0,05 1200 0,06 0,08 800 0,10 0,12 0,15 0,20 0,30 0,40 0,60 10 30 50 T A [°C] 70
Datenblatt / Data sheet
TT330N
B2
ID
RthCA [°C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
+
-
R-Last R-load L-Last L-load
400
0 90 110 130 0 100 200 300 400 I D [A] 500 600 700
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
2500 0,02 0,03 0,04 1500 0,05 0,06
,
R thCA [°C/W]
B6
ID
+ 3~
2000
-
1000
0,08 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,60 10 30 50 T A [°C] 70 90 110 130 0 200 400 ID [A] 600 800 1000
500
0
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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
8/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
0,06 800 0,08 0,10 600 0,05 0,04
Datenblatt / Data sheet
TT330N
R thCA [°C/W]
W 1C ~
IRMS
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
0,12 0,15
400
0,20 0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,80
200
0 10 30 50 TA [°C] 70 90 110 130 0 100 200 300 400 I RMS [A] 500 600 700
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
0,02 2500 0,03 2000 0,04 1500 0,05 0,06 1000 0,08 0,10 0,12 0,15 0,20 0,30 0,40 0,60 10 30 50
R thCA [°C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
~
~
~
500
0 70 T A [°C] 90 110 130 0 100 200 300 400 I RMS [A] 500 600 700
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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
9/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
100
Datenblatt / Data sheet
TT330N 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
1000
Zündverzug
c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1s
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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
10/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
10000
Datenblatt / Data sheet
TT330N Sperrverzögerungsladung
iTM = 1000A 500A 200A 100A 20A 10A
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
6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
11/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N Überstrom
I TAV (vor) = 0A 15 A 30 A 40 A 47 A 52 A
3.000 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)
3.500 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 50 A 80 A 105 A 120 A 130 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 PPE4; 19.01.2006; C. Drilling A 01/06
Seite/page
12/13
N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT330N
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.
BIP PPE4; 19.01.2006; C. Drilling
A 01/06
Seite/page
13/13