Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
TZ430N
Kenndaten
Elektrische Eigenschaften
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
VDRM,VRRM 1800
2200
2000 V
2400 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1800
2200
2000 V
2400 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1900
2300
2100 V
2500 V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
ITRMSM
1050 A
430 A
669 A
1)
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
TC = 51°C
ITAVM
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
ITSM
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
I²t
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
DIN IEC 747-6
f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
(diT/dt)cr
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM
th
6.Kennbuchstabe / 6 letter C
th
6.Kennbuchstabe / 6 letter F
(dvD/dt)cr
Tvj = Tvj max , iT = 1500 A
vT
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
0,95 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
0,45 mΩ
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 6 V
IGT
max.
250 mA
Zündspannung
gate trigger voltage
Tvj = 25°C, vD = 6 V
VGT
max.
2,2 V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Tvj = Tvj max , vD = 6 V
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 = 6 V, RA = 5 Ω
IH
max.
300 mA
Einraststrom
latching current
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω
IL
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs
max.
1500 mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
i D, i R
max.
100 mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
tgd
max.
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
1)
14000 A
12000 A
980000 A²s
720000 A²s
150 A/µs
500 V/µs
1000 V/µs
max.
1,78 V
4 µs
2400 auf Anfrage / 2400V on request
prepared by: C.Drilling
date of publication:
approved by: M. Leifeld
revision:
BIP AC / 2004-03-11; C. Drilling
A 10/04
11.03.04
2
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
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
tq
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min
RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec
VISOL
Thermische Eigenschaftenpro Modul / per Module, Θ = 180° sin
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
pro Modul / per Module
3,0 kV
3,6 kV
RthJC
max.
max.
0,065 °C/W
0,062 °C/W
RthCH
max.
0,02 °C/W
pro Modul / per Module, DC
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
300 µs
typ.
125 °C
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
-40...+125 °C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
Seite 3
page 3
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
AlN
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Toleranz / Tolerance ± 15%
M1
5
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz / Tolerance ± 10%
M2
12
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
Gewicht
weight
A 2,8 x 0,8
G
typ.
900 g
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
15 mm
f = 50 Hz
file-No.
50 m/s²
E 83336
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
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
Maßbild
Maßbild
Maßbild
2
1
4 5
TZ
BIP AC / 2004-03-11; C. Drilling
A 10/04
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
R,T – Werte
Di
R,T-Werte
TZ430N
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC für DC
Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC
Pos. n
1
2
3
4
5
Rthn [°C/W]
0,00137
0,00486
0,0114
0,0223
0,0221
τn [s]
0,00076
0,0086
0,101
0,56
3,12
Z thJC =
Analytische Funktion / Analytical function:
6
7
n max
ΣR
n=1
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
1
2
3
Rthn [°C/W]
0,796
0,005
0,041
τn [s]
1420
912
12
4
5
6
7
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
1
2
3
Rthn [°C/W]
0,239
0,0435
0,0075
τn [s]
497
31,8
6,4
Analytische Funktion / Analytical function:
BIP AC / 2004-03-11; C. Drilling
A 10/04
4
5
Z thCA =
nmax
Σ
n=1
Rthn 1 - e
–t
τn
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
Θ=
30°
60°
90°
120°
180°
0,080
Diagramme
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0°
0,060
180°
0
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
Θ=
30°
60°
90°
120°
180°
DC
0,080
0,060
0°
0
180°
0,040
0,020
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 10/04
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
1200
180°
Diagramme
Durchgangsverluste bei Sinus
1000
0°
90°
180°
0
120°
800
60°
Θ = 30°
600
400
200
0
0
100
200
400 ITAV [A] 500
300
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
Durchgangsverluste bei Rechteck
1600
1400
DC
0°
1200
0
180°
180°
90°
1000
120°
60°
Θ = 30°
800
600
400
200
0
0
200
400
600
ITAV [A]
800
1000
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 10/04
Seite/page
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
140
Gehäusetemperatur bei Sinus
120
0°
180°
0
100
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
180°
120°
20
0
100
200
300
400
500
ITAVM [A]
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
140
120
0°
180°
0
100
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120°
DC
180°
20
0
200
400
600
ITAVM [A]
800
1000
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 10/04
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Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
0,015
TZ430N
RthCA [°C/W]
0,010
B2
ID
+
3000
Maximaler Strom bei B2 und B6
0,020
~
0,025
-
0,030
2000
R-Last
R-load
L-Last
L-load
0,040
0,050
0,060
0,080
0,100
0,120
0,150
0,200
0,300
1000
0
0
20
40
60
80
100
120
0
200
400
600
I D [A]
T A [°C]
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
B6
R thCA [°C/W]
0,010
ID
+
0,015
4000
3~
0,020
3000
-
0,025
0,030
0,040
2000
0,050
0,060
0,080
0,100
0,150
0,200
0,300
1000
0
0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
200
400
600
ID [A]
800
1000
1200
1400
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 10/04
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8/12
Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
2000
0,02
0,01
1800
W 1C
~
R thCA [°C/W]
Maximaler Strom bei W1C und W3C
IRMS
0,03
1600
TZ430N
0,04
1400
0,05
1200
0,06
1000
~
0,08
800
0,10
600
0,15
400
0,20
0,30
0,40
0,60
200
0
0
20
40
TA [°C]
60
80
100
120
0
250
500
750
1000
I RMS [A]
1250
1500
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
4500
0,015
4000
0,010
R thCA [°C/W]
~
W 3C
~
~
IRMS
3500
0,020
3000
0,025
~
~
~
0,030
2500
2000
0,040
1500
0,060
1000
0,080
0,100
500
0,200
0,400
0
0
20
40
60
80
100
T A [°C]
120
0
200
400
600
I RMS [A]
800
1000
1200
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
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9/12
Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
100
Steuercharakteristik
10
c
b
a
1
0,1
10
iG [mA]
100
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
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
Zündverzug
100
10
a
b
1
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; C. Drilling
A 10/04
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10/12
Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
10000
Sperrverzögerungsladung
iTM = 2000A
1000A
500A
200A
100A
50A
1000
20A
100
1
10
100
-di/dt [A/µs]
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
Grenzstrom
10.000
a
8.000
TA = 35 °C
6.000
b
4.000
TA = 45°C
2.000
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
BIP AC / 2004-03-11; C. Drilling
A 10/04
Seite/page
11/12
Datenblatt / Data sheet
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ430N
6.000
Überstrom
5.000
I TAV (vor) =
0A
25 A
45 A
60 A
70 A
78 A
4.000
3.000
2.000
1.000
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 (90W)
Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
6.000
I TAV (vor) =
0A
70 A
120 A
155 A
180 A
200 A
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
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 (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 10/04
Seite/page
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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.
