N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N TT121N TD121N DT121N 000Kenndaten 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 Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Tvj = -40C... Tvj max Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25C... Tvj max VDRM,VRRM 1200 1600 2000 1200 VDSM 1600 2000 1300 VRSM 1700 2100 ITRMSM Durchlastrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current 1400 V 1800 V V 1400 V 1800 V V 1500 V 1900 V V 200 A 1) Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85C TC = 81C ITAVM 121 A 128 A Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 2600 A 2350 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 = 0,6A, diG/dt = 0,6A/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 C 6.Kennbuchstabe / 6th letter F (dvD/dt)cr Tvj = Tvj max , iT = 350 A vT Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max rT Zundstrom gate trigger current Tvj = 25C, vD = 6 V IGT max. 150 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 6 V VGT max. 1,4 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM IGD max. max. 5,0 mA 2,5 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. 200 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 6 V, RGK 10 iGM = 0,6A, diG/dt = 0,6A/s, tg = 20 s IL max. 620 mA Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 25 mA Zundverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 C, iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/s tgd max. 3 s Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage 33800 As 27600 As 150 A/s 500 V/s 1000 V/s max. 1,65 V 0,85 V 2 m 1) 2000V auf Anfrage / 2000V on request prepared by: C.Drilling date of publication: revision: approved by: J. Novotny BIP AC 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ 15.05.02 2 Seite/page 1/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 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 180 s 0,115 0,230 0,107 0,214 C/W C/W C/W C/W 0,03 C/W 0,06 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 6 Nm Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse terminal connection torque Toleranz / Tolerance 10% M2 6 Nm Steueranschlusse control terminals DIN 46 244 Gewicht weight A 2,8 x 0,8 G typ. 400 g Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 14 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 2/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N Mabild Mabild Mabild 1 2 5 4 3 7 6 1 2 TT BIP AC 15.05.2002; Drilling 3 5 4 1 2 3 7 6 TD A 03/02 http://store.iiic.cc/ DT Seite/page 3/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module R,T - Werte Di R,T-Werte TT121N 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] 0,00956 0,02496 0,07634 0,07262 0,03052 n [s] 0,00089 0,00775 0,08564 0,41155 2,44825 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: KM14 (60W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 0,011 0,205 1,684 n [s] 3,77 38,5 1290 4 5 6 7 6 7 Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 3 Module pro Kuhlkorper / 3 modules per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM 14 Lu4650N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 0,011 0,205 0,424 n [s] 3,77 38,5 325 4 5 nmax Analytische Funktion / Analytical function: BIP AC 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ 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 TT121N = 30 Diagramme Trans. Warmewiderstand bei Sinus 0,300 Z(th)JC [C/W] 0 60 90 120 180 0 180 0,200 0,100 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 0,400 = 30 Z(th)JC [C/W] 0,300 0 0 60 90 120 180 180 DC 0,200 0,100 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 5/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 200 Diagramme Durchgangsverluste bei Sinus 90 0 60 180 0 PTAV [W] 150 180 120 Q = 30 100 50 0 0 20 40 ITAV [A] 80 60 100 120 140 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 300 DC 250 0 180 0 180 PTAV [W] 200 90 120 60 150 Q = 30 100 50 0 0 50 100 ITAV [A] 150 200 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 6/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N Gehausetemperatur bei Sinus 140 120 180 0 TC [C] 0 100 80 60 60 Q = 30 40 180 90 120 20 0 20 40 60 ITAVM [A] 80 100 120 140 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 0 180 0 TC [C] 100 80 60 40 Q = 30 60 90 120 180 DC 150 ITAVM [A] 200 20 0 50 100 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 7/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 800 0,08 0,05 + P tot [W] 0,10 0,12 500 0,15 ID B2 Maximaler Strom bei B2 und B6 700 600 RthCA [C/W] R-Last R-load ~ L-Last L-load - 0,20 400 300 0,25 0,30 200 0,40 0,50 0,80 0,80 1,00 100 0 0 20 40 60 80 T A [C] 100 120 0 50 100 150 I D [A] 200 250 300 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 0,06 1000 ID B6 R thCA [C/W] 0,05 0,04 + 3~ 0,08 800 0,10 0,12 600 0,15 0,20 400 0,25 0,30 0,40 0,60 0,80 1,00 200 0 0 20 40 T A [C] 60 80 100 120 0 50 100 150 200 ID [A] 250 300 350 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 8/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 400 0,12 0,15 W 1C ~ R thCA [C/W] Maximaler Strom bei W1C und W3C IRMS 0,20 300 0,10 TT121N 0,25 P tot [W] 0,30 ~ 0,40 200 0,50 0,60 0,80 100 1,00 1,50 2,00 3,00 0 0 20 40 TA [C] 60 80 100 120 0 50 100 I RMS [A] 150 200 250 300 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 1200 0,06 0,04 R thCA [C/W] ~ 0,08 W 3C ~ ~ IRMS 1000 0,10 800 ~ 0,12 ~ ~ 0,15 600 0,20 0,25 0,30 400 0,40 0,60 200 0,80 1,00 0 0 20 40 60 80 100 120 0 T A [C] 50 100 150 I RMS [A] 200 250 300 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 9/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 100 Steuercharakteristik 10 d a b c 1 0,1 1 10 iG [mA] 100 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 1000 c - 100 W/0,5ms d - 150W/0,1ms Zundverzug tgd [s] 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 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 10/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 10000 Sperrverzogerungsladung iTM = 500A 200A 100A 1000 50A 20A 100 1 10 -di/dt [A/s] 100 Sperrverzogerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current iTM Grenzstrom IT(OV)M [A] 2.000 a TA = 35 C 1.500 b 1.000 TA = 45 C 500 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 = 35C, verstarkte Luftkuhlung / Forced air cooling TA = 45C, Luftselbstkuhlung / Natural air cooling BIP AC 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ Seite/page 11/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT121N 1.200 Uberstrom 1.000 I TAV (vor) = 0A 10 A 15 A 20 A 25 A 30 A 800 600 400 200 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 KM14 (60W) Luftselbstkuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 1.200 I TAV (vor) = 0A 30 A 45 A 55 A 65 A 70 A 1.000 800 600 400 200 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 KM 14 Lu4650N Verstarkte Kuhlung bei / Forced cooling at TA = 35C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC 15.05.2002; Drilling A 03/02 http://store.iiic.cc/ 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. 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