Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
Technische Information /
technical information
TT210N
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Key Parameters
VDRM / VRRM
1200 1800 V
ITAVM
210 A (TC=85 °C)
3570A (TC=55°C)
ITSM
6600 A
VT0
1,0 V
rT
0,85
RthJC
0,124 K/W
Base plate width
50 mm
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
Industrie-Standard-Gehäuse
Industrial standard package
Elektrisch isolierte Bodenplatte
Electrically insulated base plate
Typische Anwendungen
Typical Applications
Sanftanlasser
Soft starters
Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Rectifier for drives applications
Kurzschließer-Applikationen
Crowbar applications
Leistungssteller
Power controllers
Gleichrichter für UPS
Rectifiers for UPS
Batterieladegleichrichter
Battery chargers
Statische Umschalter
Static switches
content of customer DMX code
DMX code
DMX code
digit
digit quantity
serial number
1..5
5
SAP material number
6..12
7
Internal production order number
13..20
8
datecode (production year)
21..22
2
datecode (production week)
23..24
2
TD
TT
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Kenndaten
Elektrische Eigenschaften
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
TT210N...
TD210N...
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Tvj = -40°C... Tvj max
VDRM,VRRM
1200
1600
1400
1800
V
V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1200
1600
1400
1800
V
V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1300
1800
1500
1900
V
V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
ITRMSM
410
A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
TC = 73°C
ITAVM
210
261
A
A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
ITSM
6.600
5.800
A
A
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
I²t
218.000
168.000
A²s
A²s
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
150
A/µs
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM
6.Kennbuchstabe / 6th letter F
(dvD/dt)cr
1000
V/µs
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Tvj = Tvj max , iT = 700 A
vT
max.
1,65
V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
1,0
V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max. 0,85
m
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 12 V
IGT
max.
200
mA
Zündspannung
gate trigger voltage
Tvj = 25°C, vD = 12 V
VGT
max.
2
V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Tvj = Tvj max , vD = 12 V
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
IGD
max.
max.
10
5
mA
mA
Nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
VGD
max.
0,2
V
Haltestrom
holding current
Tvj = 25°C, vD = 12 V, RA = 1
IH
max.
300
mA
Einraststrom
latching current
Tvj = 25°C, vD = 12 V, RGK
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs
IL
max.
1200
mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
50
mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
tgd
max.
3
µs
prepared by:
CD
date of publication:
19.12.12
approved by:
ML
revision:
3.1
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Thermische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften
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
typ.
200
µs
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min
RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec
VISOL
3,0
3,6
kV
kV
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
pro Modul / per Module, = 180° sin
pro Zweig / per arm, = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
pro Zweig / per arm, DC
RthJC
max.
max.
max.
max.
0,065
0,130
0,062
0,124
K/W
K/W
K/W
K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
RthCH
max.
max.
0,02
0,04
K/W
K/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
125
°C
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
-40...+125
°C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40...+130
°C
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
Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140)
Basic insulation (class 1, IEC61140)
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
A 2,8 x 0,8
Gewicht
weight
G
typ.
800
g
Kriechstrecke
creepage distance
17
mm
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50 Hz
50
m/s²
file-No.
E 83335
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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Maßbild
Maßbild
Maßbild
h
1200V 8 -0,2
1400V 8 -0,2
1600V 8 -0,2
1800V 10-0,2
1 2 3
TT
4 5 7 6
1 2 3
TD
4 5
h
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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
Pos. n
1
2
3
4
5
6
7
Rthn [K/W]
0,0426
0,0429
0,0257
0,0097
0,0031
n [s]
3,06
0,61
0,11
0,008
0,0009
Analytische Funktion / Analytical function:
max
n
n=1
thn
thJC
n
- e
1
R
Z
Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln
Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles
Z / Z
= 180°
= 120°
= 90°
= 60°
= 30°
Zth rec
[K/W]
0,01
0,0164
0,0212
0,0281
0,0405
Zth sin
[K/W]
0,0069
0,0098
0,0136
0,0199
0,033
Zth rec = Zth DC + Zth rec
Zth sin = Zth DC + Zth sin
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Diagramme Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
Trans. Wärmewiderstand bei Rechtecke bei Sinus
Durchgangsverluste bei Rechteck
0,000
0,020
0,040
0,060
0,080
0,100
0,120
0,140
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Z(th)JC [K/W]
t [s]
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle
0,1
1
10
100
10 100 1000 10000 100000
vG[V]
iG[mA]
Tvjmax =
+125C
Tvj = -40 C
Tvj = +25C
a
b
c
d
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 - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d 150 W/ 0,1ms
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Gehäusetemperatur bei Sinus
Gehäusetemperatur bei Rechteck
0
100
200
300
400
500
600
050 100 150 200 250 300 350 400
PTAV [W]
ITAV [A]
DC
180rec
120rec
90rec
60rec
Q= 30rec
180sin
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
20
40
60
80
100
120
140
050 100 150 200 250 300 350 400 450
TC [°C]
ITAVM [A]
DC
Q= 30rec
60rec
90rec
120rec
180rec
180sin
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)
Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
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Maximaler Strom bei B2 und B6
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
RthCA [K/W]
0,18
0,40
0,50
0,20
0,12
0,25
+
-
B2 ID
~
0,10
0,15
0,30
0,60
0,80
1,50
1,00
2,00
0100 200 300 400 500 600
I D [A]
L-Last
L-load
R-Last
R-load
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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
0
500
1000
1500
2000
2500
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
0,25
0,30
0,18
0,80
0,20
+
-
B6 ID
3~
RthCA [K/W]
0,60
1,00
0,12
0,50
0,40
,
0,15
2,00
2,00
1,50
0100 200 300 400 500 600 700 800
ID[A]
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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
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Maximaler Strom bei W1C und W3C
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
TA[°C]
R thCA K/W]
0,40
0,30
0,80
1,50
1,00
0,10
0,12
0,16
0,20
~
~
IRMS
W 1C
0,50
0,08
0,60
0,25
2,00
0100 200 300 400 500 600
I RMS [A]
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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
0
400
800
1200
1600
2000
2400
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
RthCA [K/W]
~
~
W 3C ~
~
IRMS
~
~
0,40
0,30
0,80
1,50
1,00
0,10
0,12
0,16
0,20
0,50
0,08
0,60
0,25
2,00
0100 200 300 400 500 600
I RMS [A]
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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
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Steuercharverzögerungsladung
Grenzstrom
100
1000
10000
110 100
Qr[µAs]
-di/dt [A/µs]
iTM = 1000A
20A
50A
100A
200A
500A
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvjmax, vR RRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
0,01 0,1 1
IT(OV)M [A]
t [s]
b
TA= 45C
a
TA= 35 C
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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