TZ630N28K - Infineon Technologies [EUPEC]

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor Module

Datenblatt / Data sheet

TZ630N

BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 18/00 1/12

Seite/page

Kenndaten

Elektrische Eigenschaften

TZ630N

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Höchstzulässige Werte / Maximum rated values

Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung

repetitive peak forward off-state and reverse voltages

Tvj = -40°C... Tvj max VDRM,VRRM 2200

2600

2400

2800

Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung

non-repetitive peak forward off-state voltage

Tvj = -40°C... Tvj max VDSM 2200

2600

2400

2800

Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung

non-repetitive peak reverse voltage

Tvj = +25°C... Tvj max VRSM 2300

2700

2500

2900

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert

maximum RMS on-state current

ITRMSM 1500 A

Dauergrenzstrom

average on-state current

TC = 85°C

TC = 52°C

ITAVM 630

955

Stoßstrom-Grenzwert

surge current

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms

Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

ITSM 25.500

23.000

Grenzlastintegral

I²t-value

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms

Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

I²t 3.250.000

2.650.000

A²s

Kritische Stromsteilheit

critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6

f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs

(diT/dt)cr 150 A/µs

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

1000 V/µs

Charakteristische Werte / Characteristic values

Durchlaßspannung

on-state voltage

Tvj = Tvj max , iT = 3000 A vTmax. 2,18 V

Schleusenspannung

threshold voltage

Tvj = Tvj max V(TO) 0,95 V

Ersatzwiderstand

slope resistance

Tvj = Tvj max rT0,37 mΩ

Zündstrom

gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 6 V IGT max. 250 mA

Zündspannung

gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 6 V VGT max. 2,0 V

Nicht zündender Steuerstrom

gate non-trigger current

Tvj = Tvj max , vD = 6 V

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM

IGD max.

max.

Nicht zündende Steuerspannung

gate non-trigger voltage

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,25 V

Haltestrom

holding current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 ΩIHmax. 500 mA

Einraststrom

latching current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω

iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs

ILmax. 2500 mA

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom

forward off-state and reverse current

Tvj = Tvj max

vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iRmax. 200 mA

Zündverzug

gate controlled delay time

DIN IEC 747-6

Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs

tgd max. 4,5 µs

prepared by: C.Drilling date of publication: 06.03.03

approved by: J. Novotny revision: 1

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Thermische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties

Charakteristische Werte / Characteristic values

Freiwerdezeit

circuit commutated turn-off time

Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM

vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM

dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs

5.Kennbuchstabe / 5th letter O

typ. 350 µs

Isolations-Prüfspannung

insulation test voltage

RMS, f = 50 Hz, t = 1 min

RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec

VISOL 3,0

3,6

Thermische Eigenschaften / Thermal properties

Innerer Wärmewiderstand

thermal resistance, junction to case

pro Modul / per Module, Θ = 180° sin

pro Modul / per Module, DC

RthJC max.

max.

0,0420

0,0405

°C/W

Übergangs-Wärmewiderstand

thermal resistance, case to heatsink

pro Modul / per Module RthCH max. 0,01 °C/W

Höchstzulässige Sperrschichttemperatur

maximum junction temperature

Tvj max 125 °C

Betriebstemperatur

operating temperature

Tc op -40...+125 °C

Lagertemperatur

storage temperature

Tstg -40...+130 °C

Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties

Gehäuse, siehe Anlage

case, see annex

Seite 3

page 3

Si-Element mit Druckkontakt

Si-pellet with pressure contact

Innere Isolation

internal insulation

AlN

Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse

mounting torque

Toleranz / Tolerance ± 15% M1 6 Nm

Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse

terminal connection torque

Toleranz / Tolerance ± 10% M2 18 Nm

Steueranschlüsse

control terminals

DIN 46 244 A 2,8 x 0,8

Gewicht

weight

G typ. 2750 g

Kriechstrecke

creepage distance

36 mm

Schwingfestigkeit

vibration resistance

f = 50 Hz 50 m/s²

file-No. E 83336

Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt in

Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen.

This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging

technical notes.

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R,T – Werte

R,T-Werte Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC für DC

Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC

Pos. n1234567

Rthn [°C/W] 0,0011 0,00267 0,00866 0,02313 0,00507

τn [s] 0,01 0,0188 0,30347 4,994 9,98

Analytische Funktion / Analytical function: S

max

n=1 thnthJC n

– t

- e1RZ

Verstärkte Kühlung / Forced cooling

1 Modul pro Kühlkörper / 1 module per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KW70 (4l/min.)

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA

Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA

Pos. n1234567

Rthn [°C/W] 0,00214 0,00035 0,0245

τn [s] 9,89 13 31,3

Analytische Funktion / Analytical function:

max

n=1 thnthCA n

– t

- e1RZ

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Diagramme

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,01 0,1 1 10 100

t [s]

0°

180°

Θ =

60°

180°

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

0,000

0,010

0,020

0,030

0,040

0,001 0,01 0,1 1 10 100

t [s]

Θ =

60°

120°

0°

180°

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

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Diagramme

Durchgangsverluste bei Sinus

Durchgangsverluste bei Rechteck

500

1000

1500

2000

0 200 400 600 800 1000

ITAV [A]

Q = 30°

60°

90°

120°

180°

0°

180°

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

500

1000

1500

2000

2500

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

ITAV [A]

180°

120°

90°

60°

Q = 30°

0°

180°

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

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Gehäusetemperatur bei Sinus

Gehäusetemperatur bei Rechteck

100

120

140

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

ITAVM [A]

Q= 30° 60° 90° 120° 180°

0°

180°

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)

Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

100

120

140

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

ITAVM [A]

Q = 30° 60° 90° 120° 180° DC

0°

180°

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

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Maximaler Strom bei B2 und B6

1000

2000

3000

4000

5000

0 20406080100120

T A [°C]

RthCA [°C/W]

0,03

0,04

015

0,01

0,02

0,08

0,20

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

I D [A]

L-Last

L-load

R-Last

R-load

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID

B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot

Parameter:

Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20406080100120

T A [°C]

0,03

0,04

0,025

0,01

R thCA [°C/W]

0,15

0,40

0,015

0,10

0,02

0 500 1000 1500 2000

ID [A]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID

B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot

Parameter:

Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

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Maximaler Strom bei W1C und W3C

500

1000

1500

2000

2500

3000

0 20 40 60 80 100 120

TA [°C]

R thCA [°C/W]

0,01

0,02

0,03

0,15

RMS

0,04

0,60

0 500 1000 1500 2000

I RMS [A]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS

W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot

Parameter:

Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA

1000

2000

3000

4000

5000

6000

0 20406080100120

T A [°C]

R thCA [°C/W]

0,15

0,025

0,01

0,04

015

RMS

0,06

0,02

0 500 1000 1500

I RMS [A]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS

W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot

Parameter:

Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

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Steuercharakteristik

Zündverzug

0,1

100

10 100 1000 10000

iG [mA]

Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V

Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V

Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) :

a - 20 W/10ms b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms

0,1

100

1000

10 100 1000 10000

iGM [mA]

Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)

Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs

a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic

b - typischer Verlauf / Typical characteristic

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Sperrverzögerungsladung

Grenzstrom

1000

10000

100000

1 10 100

-di/dt [A/µs]

iTM =

4000A

2000A

1000A

500A

200A

100A

Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)

Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM

Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

14.000

16.000

0,01 0,1 1

t [s]

Ta = 25 °C

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 = 25°C, Wasserkühlung / Water cooling

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Überstrom

2.000

4.000

6.000

8.000

10.000

12.000

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

t [s]

I TAV (vor) =

0 A

300 A

450 A

570 A

680 A

750 A

Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV)

B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular

Kühlkörper / Heatsink type KW70 Wasserkühlung bei / Water cooling at TA = 25°C

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

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Nutzungsbedingungen

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die

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bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen.

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übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen

Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen.

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eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen

Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit.

Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu

den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in

Verbindung.

Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder

lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir we isen darauf hin, dass wir für diese Fälle

- die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments;

- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen;

- die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend

empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig

machen.

Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben.

Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten.

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Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please

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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

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