Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Key Parameters VDRM / VRRM 1200 - 1800 V ITAVM 250 A (TC=85 C) ITSM VT0 9100 A 3570A (TC=55C) 0,8 V rT 0,7 m RthJC 0,124 K/W Base plate 50 mm Weight 800 g For type designation please refer to actual short form catalog http://www.ifbip.com/catalog Merkmale Features Druckkontakt-Technologie fur hohe Zuverlassigkeit Pressure contact technology for high reliability Industrie-Standard-Gehause Industrial standard package Elektrisch isolierte Bodenplatte Electrically insulated base plate Typische Anwendungen Typical Applications Sanftanlasser Gleichrichter fur Antriebsapplikationen Kurzschlieer-Applikationen Leistungssteller Gleichrichter fur UPS Batterieladegleichrichter Statische Umschalter content of customer DMX code serial number SAP material number Internal production order number datecode (production year) datecode (production week) DMX code digit 1..5 6..12 13..20 21..22 23..24 Soft starters Rectifier for drives applications Crowbar applications Power controllers Rectifiers for UBS Battery chargers Static switches DMX code digit quantity 5 7 8 2 2 TT TD www.ifbip.com support@infineon-bip.com Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 1/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N TT251N 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 TD251N 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 ITAVM 250 A Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25C, tP = 10ms Tvj = Tvj max, tP = 10ms ITSM 9100 A 8000 A Grenzlastintegral It-value Tvj = 25C, tP = 10ms Tvj = Tvj max, tP = 10ms It Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 f = 50Hz, iGM = 1A, diG/dt = 1A/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 max. 1,4 V Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) max. 0,8 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max rT max. 0,7 m Zundstrom gate trigger current Tvj = 25C, vD = 12V IGT max. 200 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 12V VGT max. 2,0 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max , vD = 12V 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 = 12V, RA = 1 IH max. 300 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 12V, RGK 10 iGM = 1A, diG/dt = 1A/s, tg = 20s IL 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 = 25C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/s tgd max. 3 s prepared by: HR approved by: ML Date of Publication 2014-04-09 414000 As 320000 As 250 A/s 1000 V/s date of publication: 2014-04-09 revision: Revision: 3.2 3.1 Seite/page 2/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time TT251N 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 = 1min RMS, f = 50 Hz, t = 1sec VISOL Thermische Eigenschaften Isolations-Prufspannung insulation test voltage Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink typ. 3,0 kV 3,6 kV pro Modul / per Module, = 180 sin RthJC pro Zweig / per arm, = 180 sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC max. max. max. max. pro Modul / per Module pro Zweig / per arm max. max. Hochstzulassige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature RthCH 0,065 0,130 0,062 0,124 K/W K/W K/W K/W 0,02 K/W 0,04 K/W 125 C Tvj max Mechanische Eigenschaften 250 s Betriebstemperatur operating temperature Tc op -40...+125 C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40...+130 C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see annex Seite 4 page 4 Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140) Basic insulation (class 1, IEC61140) 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 Schwingfestigkeit vibration resistance typ. 800 g 17 mm f = 50 Hz file-No. Date of Publication 2014-04-09 A 2,8 x 0,8 G Kriechstrecke creepage distance AlN Revision: 3.2 50 m/s E 83335 Seite/page 3/10 Technische Information / technical information d Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 1 2 4 5 3 7 6 TT Date of Publication 2014-04-09 TT251N 1 2 3 4 5 TD Revision: 3.2 Seite/page 4/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes ZthJC fur DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC Pos. n 1 2 3 4 5 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 Z thJC Analytische Funktion / Analytical function: 6 7 n max -t R thn 1 - e n n=1 Erhohung des Zth DC bei Sinus und Rechteckstromen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles Zth rec / Zth sin = 180 = 120 = 90 = 60 = 30 Zth rec [K/W] 0,01007 0,01655 0,02161 0,02981 0,04541 Zth sin [K/W] 0,00601 0,00869 0,01236 0,01905 0,03519 Zth rec = Zth DC + Zth rec Zth sin = Zth DC + Zth sin Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 5/10 Technische Information / technical information Diagramme Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 0,14 0,12 Z(th)JR [K/W] 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0,001 0,01 0,1 t [s] 1 10 100 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z thJC = f(t) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Durchgangsverluste Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle 100 10 vG [V] b c d Tvj = -40 C Tvj max = +125 C 1 Tvj = +25 C a 0,1 10 100 1000 iG [mA] 10000 100000 Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zundbereichen fur VD = 12 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 12 V Hochstzulassige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 40W/10ms Date of Publication 2014-04-09 b - 80W/1ms c - 100W/0,5ms d - 150W/0,1ms Revision: 3.2 Seite/page 6/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 500 DC PTAV [W] 450 400 180 sin 180 rec 120 rec 350 90 rec 300 60 rec 250 Q = 30 rec 200 150 Gehausetemperatur bei Rechteck 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 ITAV [A] Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) 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 140 120 TC [C] 100 80 60 180 sin 40 QQ==30 30 rec rec 60 rec 90 rec 120 rec DC 180 rec 20 0 50 100 150 200 250 ITAVM [A] 300 350 400 450 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature T C = f(ITAVM) 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 Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 7/10 Technische Information / technical information P tot [W] Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N 1600 B2 RthCA [K/W] 0,16 0,12 ID 0,08 + 0,20 ~ 1200 R-Last R-load 0,24 0,32 800 0,40 L-Last L-load 0,48 0,60 0,80 400 1,20 1,60 2,40 2,40 0,18 1,20 0 10 30 50 70 90 0 110 100 200 300 400 500 600 I D [A] T A [C] Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D B2- Zweipuls-Bruckenschaltung / Two-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand pro Element zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA 2000 P tot [W] 0,18 0,12 B6 R thCA [K/W] ID + 0,24 3~ 1500 0,30 - 0,36 1000 0,48 0,60 , 0,72 0,90 500 1,20 1,60 2,40 3,60 0 10 30 50 70 90 110 0 100 200 300 T A [C] 400 500 600 700 800 ID [A] Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D B6- Sechspuls-Bruckenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot Parameter: Warmewiderstand pro Element zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 8/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N P tot [W] 700 0,20 0,16 0,12 W 1C ~ R thCA K/W] 0,08 IRMS 600 500 0,30 400 ~ 0,40 300 0,60 0,80 200 1,20 100 2,00 2,00 0 10 30 50 70 90 0 110 100 200 TA [C] 300 I RMS [A] 400 500 600 400 500 600 Seite/page 9/10 Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot Parameter: Warmewiderstand pro Element zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA 2000 P tot [W] 0,20 0,16 0,12 R thCA [K/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 0,25 1500 ~ 0,30 ~ ~ 0,40 1000 0,50 0,60 0,80 500 1,00 1,40 2,00 3,00 0 10 30 50 70 90 110 0 T A [C] 100 200 300 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 P tot Parameter: Warmewiderstand pro Element zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Qr [As] 10000 iTM = 1000A 500A 200A 100A 20A 1000 10A 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 IT(OV)M [A] 5.000 a TA = 35 C 4.000 3.000 2.000 b 1.000 TA = 45 C 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 Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 10/10 Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT251N Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschlielich fur technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Eignung dieses Produktes fur Ihre 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. 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 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 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 product 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 specifications 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 specifications. 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. For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in health or live endangering or life support applications, please notify. 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. Date of Publication 2014-04-09 Revision: 3.2 Seite/page 11/10 Mouser Electronics Authorized Distributor Click to View Pricing, Inventory, Delivery & Lifecycle Information: Infineon: TT251N14KOF TD251N18KOF