TZ400N

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ400N TZ400N 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 = 46°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 F Tvj = -40°C... Tvj max Tvj = +25°C... Tvj max Elektrische Eigenschaften VDRM,VRRM 2000 2400 VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM I²t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 2000 2400 2100 2500 2200 V 2600 V 2200 V 2600 V 2300 V 2700 V 1050 A 400 A 670 A 13000 A 11000 A 845000 A²s 605000 A²s 150 A/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 = 1500 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. 1,88 V 1,00 V 0,50 mΩ max. max. max. max. max. max. max. max. max. 250 mA 2,2 V 10 mA 5 mA 0,25 V 300 mA 1500 mA 100 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 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 A08/04 Seite/page 1/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ400N 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 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 Modul / per Module, DC pro Modul / per Module pro Zweig / per arm RthJC max. max. 0,065 °C/W 0,062 °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 5 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 A08/04 Seite/page 2/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ400N Maßbild Maßbild Maßbild 2 45 1 TZ BIP AC / 2004-03-11 A08/04 Seite/page 3/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ400N 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 0,00137 0,00076 2 0,00486 0,0086 3 0,01140 0,101 4 0,02230 0,56 5 0,02210 3,12 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 (90W) 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 (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 A08/04 Seite/page 4/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,080 Diagramme Datenblatt / Data sheet TZ400N Θ = 30° 60° 90° 120° 180° Trans. Wärmewiderstand bei Sinus 0,060 0° 0 180° 0,040 0,020 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 0,100 Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC 0,075 0° 0 180° 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 A08/04 Seite/page 5/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 1400 Diagramme Datenblatt / Data sheet TZ400N 180° 120° 1200 0° Durchgangsverluste bei Sinus 0 180° 90° 60° Θ = 30° 1000 800 600 400 200 0 0 100 200 300 ITAV [A] 400 500 600 700 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 1000 800 600 400 200 0 0 0° Durchgangsverluste bei Rechteck DC 0 180° 180° 60° 90° 120° Θ = 30° 200 400 600 ITAV [A] 800 1000 1200 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 A08/04 Seite/page 6/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ400N 120 100 80 60 40 20 0 100 Gehäusetemperatur bei Sinus 0° 0 180° Θ = 30° 60° 90° 120° 180° 200 300 ITAVM [A] 400 500 600 700 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 80 0 180° 60 40 Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC 20 0 200 400 600 ITAVM [A] 800 1000 1200 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 A08/04 Seite/page 7/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 4000 0,012 0,015 3000 0,020 0,025 0,030 2000 0,040 0,060 1000 0,080 0,100 0,120 0,200 Datenblatt / Data sheet TZ400N B2 ID 0,010 RthCA [°C/W] Maximaler Strom bei B2 und B6 + ~ R-Last R-load - L-Last L-load 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 200 400 600 I D [A] 800 1000 1200 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 4000 3500 0,020 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 200 400 600 ID [A] 800 1000 1200 0,025 0,030 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,200 0,300 3~ 0,015 0,010 R thCA [°C/W] B6 ID + - 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 A08/04 Seite/page 8/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 2000 0,02 0,03 1500 0,04 Datenblatt / Data sheet TZ400N W 1C ~ R thCA [°C/W] Maximaler Strom bei W1C und W3C IRMS 0,06 1000 0,08 0,10 0,15 500 0,20 0,30 0,50 0 0 20 40 TA [°C] 60 80 ~ 100 120 0 200 400 600 I RMS [A] 800 1000 1200 1400 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 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 0,030 0,040 ~ ~ ~ 0,015 0,020 0,010 R thCA [°C/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 0,060 0,080 0,100 0,150 0,200 0,300 0,400 20 40 T A [°C] 60 80 100 120 0 200 400 I RMS [A] 600 800 1000 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 A08/04 Seite/page 9/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 100 Datenblatt / Data sheet TZ400N Steuercharakteristik 10 b a 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 1000 Zündverzug b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms 100 10 a 1 b 0,1 100 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 A08/04 Seite/page 10/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 10000 Datenblatt / Data sheet TZ400N Sperrverzögerungsladung iTM = 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 10.000 Grenzstrom a TA = 35 °C 8.000 6.000 b TA = 45 °C 4.000 2.000 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 A08/04 Seite/page 11/12 N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 0,01 0,1 Datenblatt / Data sheet TZ400N Überstrom I TAV (vor) = 0A 30 A 45 A 50 A 65 A 75 A 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 (90W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000 I TAV (vor) = 0A 75 A 120 A 150 A 170 A 190 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 AC / 2004-03-11 A08/04 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. 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. 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