N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N TT400N TD400N DT400N Kenndaten 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 2000 2400 2200 V 2600 V Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Tvj = -40C... Tvj max VDSM 2000 2400 2200 V 2600 V Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25C... Tvj max VRSM 2100 2500 2300 V 2700 V Durchlastrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current ITRMSM 800 A 400 A 510 A Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85C TC = 71C ITAVM Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 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 = 1500 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. 250 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 6 V VGT max. 2,2 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. 0,25 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. 1500 mA Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 100 mA Zundverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s tgd max. prepared by: C.Drilling approved by: J. Novotny BIP AC / 31:05.95, A. Ruther date of publication: revision: 13000 A 11000 A 845000 As 605000 As 150 A/s 1000 V/s max. 1,88 V 1 V 0,5 m 4 s 18.12.02 1 Seite/page 1/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Isolations-Prufspannung insulation test voltage TT400N 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 Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink typ. pro Modul / per Module pro Zweig / per arm 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 300 s 0,0325 0,0650 0,0310 0,0620 C/W C/W C/W C/W 0,01 C/W 0,02 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 12 Nm Steueranschlusse control terminals DIN 46 244 Gewicht weight A 2,8 x 0,8 G typ. 1500 g Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 19 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 2/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N Mabild Mabild Mabild 1 2 4 5 3 7 6 TT BIP AC / 31:05.95, A. Ruther 1 2 3 4 5 1 2 3 7 6 TD DT Seite/page 3/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module R,T - Werte Di R,T-Werte TT400N 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] 0,00137 0,00486 0,0114 0,0223 0,0221 n [s] 0,00076 0,0086 0,101 0,56 3,12 7 n max Z thJC = Analytische Funktion / Analytical function: S n=1 R thn 1 - e -t tn Luftselbstkuhlung / Natural cooling 1 Modul pro Kuhlkorper / 1 module per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM 17 (120W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 0,00944 0,0576 0,568 n [s] 2,61 28,1 1300 4 5 6 7 6 7 Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 1 Modul pro Kuhlkorper / 1 module 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] 0,0064 0,0566 0,168 n [s] 4,1 24,7 395 4 5 nmax Analytische Funktion / Analytical function: BIP AC / 31:05.95, A. Ruther 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 TT400N 0,080 = 30 60 90 120 180 Diagramme Trans. Warmewiderstand bei Sinus Z(th)JC [C/W] 0,060 0 180 0 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 = 30 60 90 120 180 DC 0,080 0 0 0,060 180 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 5/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 900 180 Diagramme 800 Durchgangsverluste bei90Sinus120 PTAV [W] 700 0 180 0 60 600 Q = 30 500 400 300 200 100 0 0 100 200 300 ITAV [A] 400 500 600 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 1200 DC 1000 0 800 180 180 0 90 120 60 600 Q = 30 400 200 0 0 100 200 300 400 500 ITAV [A] 600 700 800 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 6/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 140 Gehausetemperatur bei Sinus 120 0 180 TC [C] 0 100 80 60 40 60 Q = 30 90 180 120 20 0 100 200 300 ITAVM [A] 400 500 600 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 0 100 80 60 40 Q = 30 60 90 120 DC 180 20 0 100 200 300 400 ITAVM [A] 500 600 700 800 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 7/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 4000 0,01 0,005 ID + Maximaler Strom bei B2 und B6 0,015 3000 B2 RthCA [C/W] ~ 0,02 R-Last R-load L-Last L-load 0,03 2000 0,04 0,06 0,08 0,10 1000 0,15 0,20 0,30 0 0 20 40 60 80 100 120 0 200 400 600 I D [A] T A [C] 800 1000 1200 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 5000 0,01 0,008 B6 R thCA [C/W] + 0,015 3~ 0,02 4000 ID - 0,025 3000 0,03 , 0,04 2000 0,06 0,10 0,15 0,20 0,40 1000 0 0 20 40 60 T A [C] 80 100 120 0 200 400 600 800 ID [A] 1000 1200 1400 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 8/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,03 1500 0,02 0,01 TT400N W 1C ~ R thCA [C/W] IRMS Maximaler Strom bei W1C und W3C 0,04 ~ 0,06 1000 0,08 0,10 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 TA [C] 60 80 100 120 0 200 400 600 I RMS [A] 800 1000 1200 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 5000 0,01 R thCA [C/W] 0,008 ~ W 3C ~ ~ IRMS 0,015 4000 ~ 0,02 ~ ~ 0,025 3000 0,03 0,04 2000 0,06 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 1000 0 0 20 40 60 80 T A [C] 100 120 0 200 400 600 800 1000 1200 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 9/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 100 Steuercharakteristik 10 b c a 1 0,1 10 iG [mA] 100 1000 10000 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 - 20 W/10ms b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms Zundverzug 1000 100 10 a b 1 0,1 100 iGM [mA] 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 10/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 10000 iTM = 2000A 1000A Sperrverzogerungsladung 500A 200A 100A 50A 1000 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 8.000 a TA = 35 C 6.000 4.000 2.000 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 11/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT400N 5.000 Uberstrom I TAV (vor) = 0A 30 A 55 A 75 A 88 A 95 A 4.000 3.000 2.000 1.000 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 17 (120W) Luftselbstkuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 5.000 I TAV (vor) = 0A 80 A 130 A 170 A 200 A 220 A 4.000 3.000 2.000 1.000 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 / 31:05.95, A. Ruther Seite/page 12/12 Terms & Conditions of Usage Attention The present product data is exclusively subscribed to technically experienced staff. This Data Sheet is describing the specification of the products for which a 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. Changes to the Data Sheet are reserved. 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. Should you require product information in excess of the data given in the Data Sheet, please contact your local Sales Office via "www.eupec.com / sales & contact". Warning Due to technical requirements the products may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact your local Sales Office via "www.eupec.com / sales & contact".