N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT70N
TT70N Kenndaten TD70N
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 = 61°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 1600 2000 2400 1600 VDSM 2000 2400 1700 VRSM 2100 2500 ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr
1800 V 2200 V V 1800 V 2200 V V 1900 V 2300 V V 150 A 70 A 96 A 1650 A 1450 A
1)
13600 A²s 10500 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 = 300 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.
2,25 V 1V 3,8 mΩ
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,25 V 300 mA 1200 mA 25 mA 4 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
date of publication: Revision:
16.05.02 2
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT70N
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 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.
0,175 0,350 0,165 0,330
°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
0,04 °C/W 0,08 °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 4 4 A 2,8 x 0,8 typ. 250 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
TT70N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2
54
3
76
1
2
54
3
TT
TD
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT70N
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 0,0127 0,001 2 0,03 0,0092 3 0,049 0,074 4 0,1318 0,57 5 0,1085 3,51
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: KM14 (50W) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [°C/W] τn [s] 1 0,048 3,71 2 0,202 40 3 2,05 984 4 5 6 7
Verstärkte Kühlung / Forced cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM 14 (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 0,048 3,71 2 0,202 40 3 0,53 254 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 0,500
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT70N
Θ= 30° 60° 90° 120 180°
0,400 Z(th)JC [°C/W]
0°
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0
180°
0,300
0,200
0,100
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
0,500
Θ= 30°
60°
0,400
0°
0
180°
90° 120° 180° DC
Z(th)JC [°C/W]
0,300
0,200
0,100
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 200
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT70N
180° 120°
Durchgangsverluste bei Sinus
150 PTAV [W]
0°
0
180°
90° 60° Q = 30°
100
50
0 0 20 40 ITAV [A] 60 80 100
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)
250
Durchgangsverluste bei Rechteck
DC
0°
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
200
0
180°
180° 60° 90° 120°
PTAV [W]
150
Q = 30°
100
50
0 0 20 40 60 80 ITAV [A] 100 120 140 160
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
Datenblatt / Data sheet
TT70N
120
Gehäusetemperatur bei Sinus
0°
TC [°C]
100
0
180°
80
60 Q = 30° 60° 90° 120° 180°
40
20 0 20 40 60 ITAVM [A] 80 100
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)
Gehäusetemperatur bei Rechteck
120
0°
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
100 TC [°C]
0
180°
80
60
40 Q = 30° 20 0 20 40 60 80 ITAVM [A] 100 120 140 160 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
800 0,06 0,08 P tot [W] 600 0,10 0,12 0,15 400 0,20 0,25 0,30 200 0,60 0,40 0,80 0,12 0 0 20 40 T A [°C] 60 0,04
Datenblatt / Data sheet
TT70N
B2
ID
RthCA [°C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
+ ~
R-Last R-load L-Last L-load
-
80
100
120
0
100 I D [A]
200
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
1000 0,04 0,06 800 0,08 0,10 600 0,12 0,15 400 0,20 0,25 0,30 200 0,40 0,60 0,80
0,02 R thCA [°C/W]
3~
B6
ID
+
-
0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 50 100 150 ID [A] 200 250
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
400 0,10
Datenblatt / Data sheet
TT70N
W 1C ~
IRMS
R thCA [°C/W]
0,15 300 0,20 0,25 P tot [W] 0,30 0,35 0,40 0,50 0,70 100 1,00 1,50 2,00 3,00 0 0 20
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
200
40
TA [°C]
60
80
100
120
0
50
100 I RMS [A]
150
200
250
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
1000 0,06 800 0,08 0,10 600 0,15
~ ~ ~
0,04
0,03 R thCA [°C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
400
0,20 0,25 0,30 0,40 0,60 0,80
200
0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 50 100 I RMS [A] 150 200
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
TT70N Steuercharakteristik
10
b
c
vG [V]
a
Tvj = -40 °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
Tvj max = +125°C
Tvj = +25°C
Zündverzug
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
1000
100
10 b 1 a
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 Qr [µAs]
Datenblatt / Data sheet
TT70N Sperrverzögerungsladung
iTM = 500A
1000
200A 100A 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
1.600 IT(OV)M [A] 1.400 1.200 1.000 b 800 600 400 200 0 0,01
Grenzstrom
a TA = 35 °C
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
800
Datenblatt / Data sheet
TT70N
I = Überstrom
TAV (vor)
600
IT(OV) [A]
0A 5A 10 A 15 A 20 A 22 A
400
200
0 0,01
0,1
1
t [s] 10
100
1000
10000
Überstrom je Zweig / Overload on-state current IF(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM14 (50W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
1.000
I TAV (vor) = 0A 10 A 20 A 30 A 40 A 50 A
800
IT(OV) [A]
600
400
200
0 0,01
0,1
1
t [s]
10
100
1000
10000
Überstrom je Zweig / Overload on-state current IF(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM 14 Papst 4650N Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
BIP AC / 16.05.2002; Drilling
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