Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
Key Parameters
VDRM / VRRM
1600V
ITAVM
820A (TC=85°C)
ITSM
24800A
VT0
0,8V
rT
0,23mΩ
RthJC
0,045K/W
Base plate
60mm
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
Advanced Medium Power Technology (AMPT)
Advanced Medium Power Technology (AMPT)
Industrie-Standard-Gehäuse
Elektrisch isolierte Bodenplatte
Industrial standard package
Electrically insulated base plate
Option: Pre-applied thermal interface material (TIM)
Optional: Thermisches Interface Material
(TIM) bereits aufgetragen
Typische Anwendungen
Typical Applications
Sanftanlasser
Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Kurzschließer-Applikationen
Leistungssteller
Gleichrichter für UPS
Batterieladegleichrichter
Statische Umschalter
Bypass-Schalter
content of customer DMX code
serial number
SAP material number
Internal production order number
datecode (production year)
datecode (production week)
Date of Publication 2021-03-04
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 UPS
Battery chargers
Static switches
Bypass switches
DMX code
digit quantity
5
7
8
2
2
Revision: 3.3
TT
TD
www.ifbip.com
support@infineon-bip.com
Seite/page
1/11
Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
TT820N16KOF
TT820N16KOF_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
TD820N16KOF
TD820N16KOF_TIM
VDRM,VRRM
1600 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1600 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1700 V
ITRMSM
1050 A
820 A
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
ITAVM
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
ITSM
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
200 A/µs
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM
(dvD/dt)cr
1000 V/µs
Tvj = Tvj max , iT = 1500 A
vT
max.
1,27 V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
0,8 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max.
0,23 mΩ
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Durchlasskennlinie
on-state characteristic
iT ≤ 6000 A
v T A(Tvj ) B(Tvj ) i T C(Tvj ) ln ( i T 1) D(Tvj )
iT
A = αA * Tvj + βA
B = αB * Tvj + βB
C = αC * Tvj + βC
D = αD * Tvj + βD
24800 A
20100 A
3075200 A²s
2020050 A²s
α
β
A= -3,305E-03 8,309E-01
B= 5,582E-07
8,826E-05
C= 5,033E-04 -8,143E-03
D= -5,552E-05 8,169E-03
max.
250 mA
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 12V
IGT
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.
0,25 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.
1500 mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
120 mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25°C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
tgd
max.
prepared by: AG
approved by: ML
Date of Publication 2021-03-04
4 µs
date of publication: 2021-03-04
Revision:
Revision: 3.3
3.3
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
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.
0,01 K/W
0,02 K/W
Übergangs-Wärmewiderstand mit TIM
thermal resistance, case to heatsink, with TIM
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
max.
max.
0,0075 K/W
0,015 K/W
RthCH
0,024
0,048
0,0225
0,045
K/W
K/W
K/W
K/W
135 °C
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
-40...+135 °C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
+5…+40 °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
6
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.
1400 g
19 mm
f = 50 Hz
file-No.
Date of Publication 2021-03-04
A 2,8 x 0,8
G
Kriechstrecke
creepage distance
AlN
Revision: 3.3
50 m/s²
E 83335
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Technische Information /
technical information
d
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
1
2
4 5
3
7 6
TT
Date of Publication 2021-03-04
TT820N16KOF
1
2
3
4 5
TD
Revision: 3.3
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
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]
0,0078
0,019
0,0111
0,00586
0,00137
τn [s]
9,8
1,5
0,27
0,009
0,001
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]
0,00460
0,00755
0,00983
0,01343
0,01995
ΔZth Θ sin
[K/W]
0,00303
0,00431
0,00603
0,00910
0,01604
Zth Θ rec = Zth DC + Zth Θ rec
Zth Θ sin = Zth DC + Zth Θ sin
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Revision: 3.3
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Technische Information /
technical information
Diagramme
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
0,050
0,045
0,040
Z(th)JC [K/W]
0,035
0,030
0,025
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
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
c
vG [V]
b
Tvj = -40 C
Tvj max =
1
Tvj = +25 C
a
0,1
10
100
iG [mA]
1000
10000
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 - 20W/10ms
Date of Publication 2021-03-04
b - 40W/1ms
c - 60W/0,5ms
Revision: 3.3
Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
1200
PTAV [W]
1100
DC
1000
900
180 rec
180 sin
800
120 rec
90 rec
700
60 rec
600
Q = 30 rec
500
400
300
Gehäusetemperatur bei Rechteck
200
100
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
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 rec
60 rec
90 rec 120 rec
DC
180 rec
20
0
100
200
300
400
500
600
700
ITAVM [A]
800
900
1000
1100
1200
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
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Revision: 3.3
Seite/page
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Technische Information /
technical information
P tot [W]
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
3400
3200
3000
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
TT820N16KOF
B2
RthCA [K/W]
ID
+
R-Last
R-load
0,10
~
L-Last
L-load
0,12
-
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,60
0,80
1,00
2,00
20
40
60
80
100
0
120
200
400
600
1,00 2,00
800
1000
1200
1400
1600
I D [A]
T A [°C]
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID
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]
4500
4000
3500
3000
B6
R thCA [K/W]
ID
0,10
+
3~
0,12
-
0,15
2500
0,20
2000
0,25
0,30
1500
1000
500
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
1,50
2,00
,
0
20
40
60
80
100
120
0
500
T A [°C]
1000
1500
2000
ID [A]
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D
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 2021-03-04
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Seite/page
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Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
P tot [W]
1800
1700
W 1C
~
R thCA K/W]
0,08
1600
IRMS
1500
0,10
1400
1300
0,12
1200
1100
~
0,15
1000
900
0,20
800
700
0,25
600
0,30
500
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
2,00
400
300
200
100
0
20
40
60
80
100
0
120
200
400
600
TA [°C]
800
1000
I RMS [A]
1200
1400
1600
1200
1400
1600
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS
W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-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
P tot [W]
5500
5000
4500
4000
R thCA [K/W]
~
W 3C
~
~
IRMS
0,08
0,10
~
~
~
0,12
3500
0,15
3000
2500
0,20
2000
0,25
0,30
1500
1000
500
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
2,00
0
20
40
60
80
100
120
0
200
T A [°C]
400
600
800
I RMS [A]
1000
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
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Revision: 3.3
Seite/page
9/11
Technische Information /
technical information
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT820N16KOF
10000
Qr [µAs]
2000A
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
13.000
12.000
a
IT(OV)M [A]
11.000
10.000
TA = 35 C
9.000
8.000
7.000
6.000
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
TA = 45 C
b
0
0,01
0,1
1
t [s]
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
Date of Publication 2021-03-04
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technical information
Netz-Thyristor-Modul
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-
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