T731N40TOH - Eupec Power Semiconductors

Technische Information / Technical Information

Netz Thyristor

Phase Control Thyristor T 731N 38...44 TOH

.

BIP AC / SM TM, 2001-12-14, Przybilla J. / Keller Release 2.1 Seite/page

N

1

Features:

Volle Sperrfähigkeit bei 125° mit 50 Hz Full blocking capability at 125°C with 50 Hz

Hohe Stoßströme und niedriger Wärme- High surge currents and low thermal resistance

widererstände durch NTV-Verbindung by using low temperature-connection NTV between

zwischen Silizium und Mo-Trägerscheibe. silicon wafer and molybdenum.

Elektroaktive Passivierung durch a - C:H Electroactive passivation by a - C:H

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Höchstzulässige Werte / Maximum rated values

Periodische Vorwärts - und Rückwärts - Spitzensperrspannung

repetitive peak forward off-state and reverse voltage

f = 50 Hz VDRM,

VRRM

Tvj min= -40°C Tvj min= 0°C

3800 3900

4000 4100

4200 4300

4400 4500

V

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert

RMS forward current

ITRMSM 1980 A

Dauergrenzstrom

mean forward current

TC = 85°C, f = 50Hz

TC = 60°C, f = 50Hz

ITAVM 925

1260

A

Stoßstrom-Grenzwert

surge forward current

Tvj = 25°C, tp = 10ms

Tvj = tvj max, tp = 10ms

ITSM 17

16

kA

Grenzlastintegral

I2t-value

Tvj = 25°C, tp = 10ms

Tvj = Tvj max, tp = 10ms

I2t 1,445·106

1,28·106 A2s

A2s

Kritische Stromsteilheit

critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6

f = 50Hz, vD = 0,67 VDRM

iGM = 3A, diG/dt = 6A/µs

(di/dt)cr

300 A/µs

Kritische Spannungssteilheit

critical rate of rise of off-state voltage

Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM

5. Kennbuchstabe / 5 th letter H

(dv/dt)cr 2000 V/µs

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2

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Charakteristische Werte / Characteristic values

Durchlaßspannung

on-state voltage

Tvj = Tvj max, iT = 1,2kA

vT

typ

1,6

max

1,75

V

Schleusenspannung / threshold voltage

Ersatzwiderstand / slope resistance

Tvj = Tvj max

V(TO)

rT

typ.

1

0,5

max.

1,1

0,542

V

mΩ

Durchlaßrechenkennlinien 300 A ≤ iT ≤ 5000 A

On - state characteristics for calculation

(

)

VABiCi Di

TTT T

=+⋅+⋅ ++⋅ln 1

Tvj = Tvj max

A

B

C

D

typ.

–0,0955

0,00035

0,1592

0,004219

max.

–0,0926

0,000391

0,1754

0,003759

Zündstrom

gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 6V IGT 350 mA

Zündspannung

gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 6V VGT 2,5 V

Nicht zündender Steuerstrom

gate non-trigger current

Tvj = Tvj max, vD = 6V

Tvj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM

IGD 20

10

mA

nicht zündende Steuerspannung

gate non-trigger voltage

Tvj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM VGD 0,4 V

Haltestrom

holding current

Tvj = 25°C, vD = 12V, RA = 4,7Ω IH 350 mA

Einraststrom

latching current

Tvj = 25°C, vD = 12V, RGK ≥ 10Ω

iGM = 3A, diG/dt= 6 A/µs, tg = 20µs

IL 3A

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom

forward off-state and reverse currents

Tvj = Tvj max

vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR 150 mA

Zündverzug

gate controlled delay time

DIN IEC 747-6

Tvj = 25°C,

iGM = 3A, diG/dt = 6A/µs

tgd 2µs

Freiwerdezeit

circuit commutated turn-off time

Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM

vRM = 100V, vDM = 0,67 VDRM

dvD/dt = 20V/µs, -diT/dt = 10A/µs

4. Kennbuchstabe / 4 th letter O

tq typ 500 µs

Sperrverzögerungsladung

recovered charge

Tvj = Tvj max

ITM = 1 kA, di/dt = 10 A/µs

VR = 0,5 VRRM, VRM = 0,8 VRRM

Qr

5,5

mAs

Rückstromspitze

peak reverse recovery current

Tvj = Tvj max

ITM = 1 kA, di/dt = 10 A/µs

VR = 0,5 VRRM, VRM = 0,8 VRRM

IRM 175 A

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3

Thermische Eigenschaften / Thermal properties

Innerer Wärmewiderstand

thermal resistance, junction to case

beidseitig / two-sided, Θ = 180°sin

beidseitig / two-sided , DC

Anode / anode DC

Kathode / cathode DC

RthJC 0,0185

0,0170

0,0330

0.0350

°C/W

Übergangs-Wärmewiderstand

thermal resistance, case to heatsink

beidseitig / two-sided

einseitig / single-sided

RthCH 0,005

0,010 °C/W

°C/W

Höchstzulässige Sperrschichttemperatur

max. junction temperature

Tvj max 125 °C

Betriebstemperatur

operating temperature

Tc op -40...+125 °C

Lagertemperatur

storage temperature

Tstg -40...+150 °C

Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties

Gehäuse, siehe Anlage

case, see appendix

Seite 4

Si-Element mit Druckkontakt, Amplifying-Gate

Si-pellet with pressure contact, amplifying gate

55TN44

Anpreßkraft

clampig force

F 15...24 kN

Gewicht

weight

G typ 550 g

Kriechstrecke

creepage distance

25 mm

Feuchteklasse

humidity classification

DIN 40040 C

Schwingfestigkeit

vibration resistance

f = 50Hz 50 m/s2

Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbidung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen.

This technical Information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.

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Maßbild / Outline

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5

Durchlaßkennlinie iT = f ( vT )

Limiting and typical on-state characteristic

 Tvj = 125 ° C

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

00,511,522,533,54

VT [V]

IT (A)

typ max

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6

Steuerkreischarakteristik mit Zündbereichen

Gate characteristic with triggering areas

vG = f (iG), VD = 6V

Parameter a b C

Steuerimpulsdauer / trigger pulse duration tg(ms 10 1 0,5

Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung

Max. rated peak power dissipation

PGM (W) 20 40 60

30

20

10

5

2

1

0,5

0,2

10 1000050002000

5020 100 200 500 1000

iG [m A ]

+125°C

+25°C

-40°C

a

b

c

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7

Transienter innerer Wärmewiderstand

Transient thermal impedance Z(th)JC = f (t)

()

ZRe

thJC thn

t

n

=⋅−

−

=

∑

1

/

max

τ

doppelseitige

Kühlung

anodenseitige

Kühlung

kathodenseitige

Kühlung

r [K/W] [s] r [K/W] [s] r [K/W] [s]

1 0,00554 1,13 0,02071 6,03 0,02271 5,8

2 0,00029 0,805 0,0089 0,15 0,0089 0,15

3 0,0081 0,129 0,00032 0,0934 0,00032 0,0934

4 0,002 0,0145 0,002 0,0145 0,002 0,0145

5 0,00107 0,004 0,00107 0,004 0,00107 0,004

0,017 - 0,033 - 0,035 -

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Sperrverzögerungsladung Qr = f ( - di/dt )

recovery charge

Tvj = 125°C, ITM = 1000A,

vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM

2

3

4

5

10

20

30

40

50

6

7

8

9

123456789102030

-di/dt [A/µs]

Qr [mAs]

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Rückstromspitze / reverse recovery current

(typische Abhängigkeit / typical dependence)

IRM = f ( - di/dt)

Tvj = 125°C, ITM = 1000A, vR = 0,5⋅VRRM, vR = 0,8⋅VRRM

0

50

100

150

200

250

300

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

-d i/d t

IRM [A]