TZ240N_04

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N TZ240N Kenndaten 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 = 19°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 2800 3200 3600 2800 VDSM 3200 3600 2900 VRSM 3300 3700 ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 3000 V 3400 V V 3000 V 3400 V V 3100 V 3500 V V 700 A 240 A 446 A 6.100 A 5.500 A 186.000 A²s 151.000 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 Tvj = Tvj max , iT = 1200 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. 3,43 V 1,17 V 1,7 mΩ max. max. max. max. max. max. max. max. max. 250 mA 1,5 V 10 mA 5 mA 0,2 V 300 mA 1500 mA 250 mA 4,5 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: 11.03.04 2 BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 1/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N 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 350 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 Modul / per Module, DC pro Modul / per Module RthJC max. max. 0,0780 °C/W 0,0745 °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 max. 0,02 °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 6 12 A 2,8 x 0,8 typ. 900 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. BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 2/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N Maßbild Maßbild Maßbild 2 45 1 TZ BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 3/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N 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 0,00194 0,000732 2 0,00584 0,00824 3 0,01465 0,108 4 0,0254 0,57 5 0,0267 3 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 0,796 1420 2 0,005 912 3 0,041 12 4 5 6 7 Verstärkte Kühlung / Forced cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Lü 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 0,239 497 2 0,0435 31,8 3 0,0075 6,4 4 5 6 7 Analytische Funktion / Analytical function: Z thCA = nmax n=1 Σ Rthn 1 - e –t τn BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 4/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,100 Diagramme Datenblatt / Data sheet TZ240N Θ= 30° Trans. Wärmewiderstand bei Sinus 0,075 Z(th)JC [°C/W] 0° 0 180° 60° 90° 120 180° 0,050 0,025 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 0,125 Θ= 30° 60° 90° 120° 180° DC 0,100 0° 0 180° Z(th)JC [°C/W] 0,075 0,050 0,025 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 BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 5/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 1400 Diagramme Datenblatt / Data sheet TZ240N 1200 0° 90° Durchgangsverluste bei Sinus120° 60° 180° PTAV [W] 1000 800 600 400 200 0 0 0 180° Θ = 30° 100 200 ITAV [A] 300 400 500 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 1800 1600 1400 1200 PTAV [W] 1000 800 600 400 200 0 0 100 Durchgangsverluste bei Rechteck 180° 0° DC 0 Θ = 30° 180° 60° 90° 120° 200 300 ITAV [A] 400 500 600 700 800 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 / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 6/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N 120 Gehäusetemperatur bei Sinus 0° TC [°C] 100 0 180° 80 60 40 Θ = 30° 60° 90° 120° 180° 20 0 100 200 ITAVM [A] 300 400 500 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 Gehäusetemperatur bei Rechteck 120 0° 100 TC [°C] 0 180° 80 60 40 Θ = 30° 20 0 100 200 300 ITAVM [A] 400 500 600 700 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 AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 7/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 3000 Datenblatt / Data sheet TZ240N B2 ID RthCA [°C/W] 0,02 2500 P tot [W] 0,03 2000 0,04 1500 Maximaler Strom bei B2 und B6 + ~ R-Last R-load L-Last L-load - 0,06 0,08 0,10 0,15 1000 500 0,25 0,35 0,50 0 20 40 60 80 T A [°C] 100 120 0 100 200 300 I [A] 400 D 500 600 700 0 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 3000 0,02 R thCA [°C/W] B6 ID + 2500 0,03 3~ 2000 0,04 0,05 1500 0,06 0,08 0,10 0,12 0,15 0,20 0,30 1000 500 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 100 200 300 ID [A] 400 500 600 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 / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 8/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 1400 0,04 1200 0,06 0,08 P tot [W] 800 0,10 0,15 0,20 0,35 200 0,50 0,70 0 0 20 40 TA [°C] 60 Datenblatt / Data sheet TZ240N W 1C ~ Maximaler Strom bei W1C und W3C R thCA [°C/W] IRMS 1000 ~ 600 400 80 100 120 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 3000 0,02 2500 0,03 R thCA [°C/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 2000 0,04 0,05 ~ ~ ~ 1500 0,06 0,08 1000 0,10 0,15 0,20 0,35 500 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 100 200 I RMS [A] 300 400 500 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 / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 9/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 100 Datenblatt / Data sheet TZ240N Steuercharakteristik 10 vG [V] a b c d 0,1 10 100 1000 iG [mA] 10000 100000 Tvj max = +125°C 1 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 Tvj = +25°C Tvj = -40 °C 1000 Zündverzug c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms 100 tgd [µs] 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 / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 10/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 10000 Datenblatt / Data sheet TZ240N Sperrverzögerungsladung iTM = 2000A 1000A 500A 200A 100A 50A Qr [µAs] 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 5.000 IT(OV)M [A] Grenzstrom a TA = 35 °C 4.000 3.000 b 2.000 TA = 45 °C 1.000 0 0,01 0,1 t [s] 1 Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM Leerlauf / No-load conditions a: TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling b: TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 Seite/page 11/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ240N Überstrom I TAV (vor) = 0A 20 A 30 A 40 A 50 A 55 A 3.000 2.000 IT(OV) [A] 1.000 0 0,01 0,1 1 10 t [s] 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 Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 4.000 3.000 IT(OV) [A] 2.000 I TAV (vor)= 0A 60 A 100 A 125 A 140 A 150 A 1.000 0 0,01 0,1 1 10 t [s] 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 (Lü Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / 2004.03.11; C. Drilling A 05/04 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. 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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. 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