N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N TT251N TD251N ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ke nndaten Elektrische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Hochstzulassige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwarts- und Ruckwarts-Spitzensperrspannung Tvj = -40C... Tvj max repetitive peak forward off-state and reverse voltages VDRM,VRRM 1200 1600 1400 V 1800 V Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Tvj = -40C... Tvj max VDSM 1200 1600 1400 V 1800 V Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25C... Tvj max VRSM 1300 1700 1500 V 1900 V Durchlastrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current ITRMSM 410 A Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85C TC = 82C ITAVM 250 A 261 A Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 9100 A 8000 A Grenzlastintegral It-value Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms It Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s (diT/dt)cr 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 Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage Tvj = Tvj max , iT = 800 A vT Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) 0,8 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max rT 0,7 m Zundstrom gate trigger current Tvj = 25C, vD = 6 V IGT max. 200 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 6 V VGT max. 2 V Nicht zundender 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 zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,2 V Haltestrom holding current Tvj = 25C, vD = 6 V, RA = 5 IH max. 300 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 6 V, RGK 10 IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s, tg = 20 s max. 1200 mA Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 50 mA Zundverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s tgd max. 3 s prepared by: C.Drilling date of publication: revision: approved by: J. Novotny BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 414000 As 320000 As 250 A/s 1000 V/s max. 1,4 V 23.09.02 1 Seite/page 1/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Isolations-Prufspannung insulation test voltage Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20 V/s, -diT/dt = 10 A/s 5.Kennbuchstabe / 5th letter O tq RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec VISOL Thermische Eigenschaftenpro Modul / per Module, = 180 sin Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case typ. pro Modul / per Module pro Zweig / per arm Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink 3,0 kV 3,6 kV RthJC max. max. max. max. RthCH max. max. pro Zweig / per arm, = 180 sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC 250 s 0,065 0,130 0,062 0,124 C/W C/W C/W C/W 0,02 C/W 0,04 C/W 125 C Hochstzulassige 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 Gehause, siehe Anlage case, see annex Seite 3 page 3 Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation AlN Anzugsdrehmoment fur mechanische Anschlusse mounting torque Toleranz / Tolerance 15% M1 5 Nm Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse terminal connection torque Toleranz / Tolerance 10% M2 12 Nm Steueranschlusse control terminals DIN 46 244 Gewicht weight A 2,8 x 0,8 G typ. 800 g Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 17 mm f = 50 Hz file-No. 50 m/s E 83336 Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt in Verbindung mit den zugehorigen technischen Erlauterungen. This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 2/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Mabild Mabild Mabild 1 2 4 5 3 7 6 1 2 TT BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn 3 4 5 TD A10 /85 Seite/page 3/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module R,T - Werte Di R,T-Werte TT251N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thJC fur DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC Pos. n 1 2 3 4 5 6 Rthn [C/W] 0,0031 0,0097 0,0257 0,0429 0,0426 n [s] 0,0009 0,008 0,11 0,61 3,06 7 n max Z thJC = Analytische Funktion / Analytical function: S n=1 R thn 1 - e -t tn Luftselbstkuhlung / Natural cooling 3 Module pro Kuhlkorper / 3 modules per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM17 (45W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 1,6 0,0726 0,0174 n [s] 1400 30 2 4 5 6 7 6 7 Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 3 Module pro Kuhlkorper / 3 modules per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 0,475 0,08 0,015 n [s] 458 40,4 4,11 4 5 nmax Analytische Funktion / Analytical function: BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Z thCA = S n=1 Rthn 1 - e -t tn Seite/page 4/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Diagramme 0,160 0,140 0 0,120 TT251N = 30 60 90 120 180 Trans. Warmewiderstand bei Sinus 180 0 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle Trans. Warmewiderstand bei Rechteck 0,180 = 30 60 90 120 180 DC 0,160 0,140 0 0 0,120 180 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 100 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 5/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 350 180 Diagramme Durchgangsverluste bei Sinus 300 0 250 90 180 0 120 60 Q = 30 200 150 100 50 0 0 50 100 150 ITAV [A] 200 250 Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle Durchgangsverluste bei Rechteck DC 400 0 180 180 0 300 90 120 60 Q = 30 200 100 0 0 50 100 150 200 250 ITAV [A] 300 350 400 Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 6/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 140 Gehausetemperatur bei Sinus 120 0 180 TC [C] 0 100 80 60 40 60 Q = 30 90 180 120 20 0 50 100 ITAVM [A] 150 200 250 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle Gehausetemperatur bei Rechteck 140 120 0 100 TC [C] 180 0 80 60 40 Q = 30 60 90 120 180 DC 20 0 50 100 150 200 250 ITAVM [A] 300 350 400 450 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 7/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 1600 0,03 0,04 0,02 B2 RthCA [C/W] ID + Maximaler Strom bei B2 und B6 0,05 1200 TT251N ~ R-Last R-load 0,06 - 0,08 L-Last L-load 0,10 800 0,12 0,15 0,20 400 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 60 80 100 120 0 100 200 T A [C] 300 I D [A] 400 500 600 Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B2- Zweipuls-Bruckenschaltung / Two-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA 2000 0,03 0,02 ID + 0,04 1500 B6 R thCA [C/W] 3~ 0,05 - 0,06 0,08 1000 , 0,10 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 60 80 100 120 0 200 T A [C] 400 ID [A] 600 Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B6- Sechspuls-Bruckenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 8/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,08 0,06 0,05 0,04 0,10 TT251N W 1C ~ R thCA [C/W] IRMS Maximaler Strom bei W1C und W3C 600 0,12 0,15 400 ~ 0,20 0,25 0,30 0,40 200 0,50 0,60 0,80 0 0 20 40 TA [C] 60 80 100 120 0 100 200 300 400 I RMS [A] 500 600 Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehause und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA 2000 0,03 0,02 R thCA [C/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 0,04 1500 ~ 0,05 ~ ~ 0,06 0,08 1000 0,10 0,12 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 60 80 100 T A [C] 120 0 100 200 300 400 500 600 I RMS [A] Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 9/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 100 Steuercharakteristik 10 b c d a 1 0,1 10 100 iG [mA] 1000 10000 100000 Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zundbereichen fur VD = 6 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V Hochstzulassige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d - 150W/0,1ms Zundverzug 1000 100 10 a b 1 0,1 10 iGM [mA] 100 1000 10000 Zundverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG) Tvj = 25C, diG/dt = iGM/1s a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - typischer Verlauf / Typical characteristic BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 10/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 10000 Sperrverzogerungsladung iTM = 1000A 500A 200A 100A 20A 1000 10A 100 1 10 100 -di/dt [A/s] Sperrverzogerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current iTM Grenzstrom 5.000 a TA = 35 C 4.000 3.000 2.000 1.000 b TA = 45C 0 0,01 t [s] 0,1 1 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 = 35C, verstarkte Luftkuhlung / Forced air cooling TA = 45C, Luftselbstkuhlung / Natural air cooling BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 11/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Uberstrom 2.500 I TAV (vor) = 0A 12 A 22 A 32 A 40 A 45 A 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000 Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KM17 (45W) Luftselbstkuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 3.000 I TAV (vor) = 0A 40 A 65 A 85 A 100 A 110 A 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000 Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KM17 (Papst 4650N) Verstarkte Kuhlung bei / Forced cooling at TA = 35C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85 Seite/page 12/12 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschlielich fur technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes fur die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollstandigkeit der bereitgestellten Produktdaten fur diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, fur die wir eine liefervertragliche Gewahrleistung ubernehmen. Eine solche Gewahrleistung richtet sich ausschlielich nach Magabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden fur das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls ubernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benotigen, die uber den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem fur Sie zustandigen Vertriebsburo in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Fur Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen konnte unser Produkt gesundheitsgefahrdende Substanzen enthalten. Bei Ruckfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem fur Sie zustandigen Vertriebsburo in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefahrdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir fur diese Falle - die gemeinsame Durchfuhrung eines Risiko- und Qualitatsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitatssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einfuhrung von Manahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Manahmen abhangig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Anderungen 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. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. 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