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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Kenndaten
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Elektrische Eigenschaften
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
Dauergrenzstrom
average on-state current
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Grenzlastintegral
I²t-value
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Module
TD400N
TT400N TD400N DT400N
/dt)
2000
2400
2000
2400
2100
2500
cr
cr
= -40°C... T
T
vj
Tvj = -40°C... T
Tvj = +25°C... T
vj max
vj max
vj max
TC = 85°C
T
= 71°C
C
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
T
= T
vj
, tP = 10 ms
vj max
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
T
= T
vj
, tP = 10 ms
vj max
DIN IEC 747-6
f = 50 Hz, i
Tvj = T
= 1 A, diG/dt = 1 A/µs
GM
, vD = 0,67 V
vj max
6.Kennbuchstabe / 6
DRM
th
letter F
V
DRM,VRRM
V
DSM
V
RSM
I
TRMSM
I
TAVM
I
TSM
I²t
/dt)
(di
T
(dv
D
2200
2600VV
2200
2600VV
2300
2700VV
800 A
400
510AA
13000
11000AA
845000
605000
150 A/µs
1000 V/µs
A²s
A²s
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Schleusenspannung
threshold voltage
Ersatzwiderstand
slope resistance
Zündstrom
gate trigger current
Zündspannung
gate trigger voltage
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
Haltestrom
holding current
Einraststrom
latching current
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Zündverzug
gate controlled delay time
Tvj = T
Tvj = T
Tvj = T
, iT = 1500 A v
vj max
vj max
vj max
Tvj = 25°C, vD = 6 V I
Tvj = 25°C, vD = 6 V V
Tvj = T
T
vj
Tvj = T
= T
, vD = 6 V
vj max
, vD = 0,5 V
vj max
, vD = 0,5 V
vj max
DRM
DRM
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω I
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω
i
= 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs
GM
Tvj = T
vj max
vD = V
DRM
, vR = V
RRM
DIN IEC 747-6
T
= 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
vj
V
r
T
GT
I
GD
V
H
I
L
iD, i
t
gd
T
(TO)
GT
GD
max.
1,88 V
1V
0,5 mΩ
max.
max.
max.
max.
250 mA
2,2 V
105mA
mA
max. 0,25 V
max. 300 mA
max. 1500 mA
R
max. 100 mA
max. 4 µs
prepared by:
approved by: J. Novotny
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 1/12
C.Drilling date of publication: 18.12.02
revision: 1
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Thermische Eigenschaften
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Betriebstemperatur
operating temperature
Lagertemperatur
storage temperature
Module
TT400N
= T
vj max
, iTM = I
TAVM
DRM
th
letter O
T
vj
vRM = 100 V, vDM = 0,67 V
dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
5.Kennbuchstabe / 5
RMS, f = 50 Hz, t = 1 min
RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec
pro Modul / per Module, Θ = 180° sin
pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
pro Zweig / per arm, DC
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
t
V
R
R
T
T
T
q
thJC
thCH
vj max
c op
stg
ISOL
typ. 300 µs
3,0
3,6
max.
0,0325
max.
0,0650
max.
0,0310
max.
0,0620
max.
max.
0,01
0,02
125
-40...+125 °C
-40...+130 °C
kV
kV
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Mechanische Eigenschaften
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Steueranschlüsse
control terminals
Gewicht
weight
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
Seite 3
page 3
AlN
Toleranz / Tolerance ± 15% M1 6 Nm
Toleranz / Tolerance ± 10% M2 12 Nm
DIN 46 244 A 2,8 x 0,8
G typ. 1500 g
19 mm
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.
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 2/12
Seite/page
Page 3
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Maßbild
Maßbild
Maßbild
Module
TT400N
12 3
45 76
TT
12 3
45
TD
12 3
76
DT
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 3/12
Seite/page
Page 4
N
S
=
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
R,T – Werte
Di
R,T-Werte
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,00137 0,00486 0,0114 0,0223 0,0221
thn
τn [s] 0,00076 0,0086 0,101 0,56 3,12
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytische Funktion / Analytical function:
Module
Analytical elements of transient thermal impedance Z
TT400N
=
thJC
n
max
S
n=1
für DC
thJC
for DC
thnthJC
– t
t
n
- e1RZ
Luftselbstkühlung / Natural cooling
1 Modul pro Kühlkörper / 1 module per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,00944 0,0576 0,568
thn
τn [s] 2,61 28,1 1300
Verstärkte Kühlung / Forced cooling
1 Modul pro Kühlkörper / 1 module per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N)
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
Pos. n1234567
R
[°C/W] 0,0064 0,0566 0,168
thn
τn [s] 4,1 24,7 395
17 (120W)
thCA
thCA
thCA
thCA
n
max
Analytische Funktion / Analytical function:
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 4/12
thnthCA
n=1
– t
t
n
- e1RZ
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
0,080
Diagramme
0,060
[°C/W]
0,040
(th)JC
Z
0,020
0,000
0°
0,01 0,1 1 10 100
Module
TT400N
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0
180°
t [s]
Θ =
30°
60°
90°
120°
180°
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
thJC
Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck
0,080
0°
0,060
0,040
0,020
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
0
180°
t [s]
= f(t)
Θ =
30°
60°
90°
120°
180°
DC
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 5/12
= f(t)
thJC
Seite/page
Page 6
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
900
Diagramme
800
[W]
TAV
P
700
600
500
0°
400
300
200
100
0
0 100 200 300 400 500 600
Module
TT400N
Durchgangsverluste bei Sinus
0
180°
= 30°
Q
60°
I
TAV
[A]
180°
120°
90°
1200
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage P
Calculation base P
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
(switching losses should be considered separately)
TAV
(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
TAV
Durchgangsverluste bei Rechteck
TAV
= f(I
TAV
1000
180°
800
0°
0
180°
120°
90°
60°
600
Q
= 30°
400
200
0
0 100 200 300 400 500 600 700 800
[A]
I
TAV
)
DC
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage P
Calculation base P
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
(switching losses should be considered separately)
TAV
(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
TAV
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 6/12
TAV
= f(I
)
TAV
Seite/page
Page 7
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
140
120
100
[°C]
C
T
80
60
40
20
0 100 200 300 400 500 600
Module
TT400N
Gehäusetemperatur bei Sinus
= 30°
Q
60°
I
TAVM
90°
[A]
0°
120°
0
180°
180°
140
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage P
Calculation base P
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
(switching losses should be considered separately)
TAV
(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
TAV
Gehäusetemperatur bei Rechteck
TAVM
120
0°
0
100
80
60
40
Q
= 30°
60° 90°
120° 180°
20
0 100 200 300 400 500 600 700 800
[A]
I
TAVM
)
180°
DC
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage P
Calculation base P
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
(switching losses should be considered separately)
TAV
(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
TAV
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 7/12
)
TAVM
Seite/page
Page 8
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
4000
0,01 0,005
0,015
3000
2000
1000
0,02
0,03
0,04
0,06
0,08
0,10
0,15
0,20
0,30
0
0 20406080100120
B2
I
D
TT400N
+
Module
R
thCA
[°C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
-
0 200 400 600 800 1000 1200
[°C]
T
A
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I
B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit
R-Last
R-load
I
D
L-Last
L-load
[A]
D
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R
5000
4000
3000
2000
1000
0,01
0,015
0,02
0,025
0,03
0,04
0,06
0,10
0,15
0,20
0,40
0
0 20406080100120
0,008
R
[°C/W]
thCA
3~
,
[°C]
T
A
I
B6
D
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I
Parameter:
+
-
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
tot
thCA
[A]
I
D
D
B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
tot
Parameter:
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 8/12
Seite/page
thCA
Page 9
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
0,020,03
1500
1000
500
0,04
0,06
0,08
0,10
0,15
0,20
0,30
0,40
0,60
0
0 20406080100120
Module
0,01
R
[°C/W]
thCA
TT400N
W 1C
~
I
RMS
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
T
[°C]
A
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I
W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit
0 200 400 600 800 1000 1200
I
[A]
RMS
RMS
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient R
5000
4000
3000
2000
1000
0,015
0,02
0,025
0,03
0,04
0,06
0,10
0,15
0,20
0,30
0,40
0
0 20406080100120
0,01
0,008
R
[°C/W]
thCA
T
[°C]
A
W
3C
~
~
~
~
~
~
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I
Parameter:
I
RMS
0 200 400 600 800 1000 1200
I
RMS
RMS
tot
thCA
[A]
W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
tot
Parameter:
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 9/12
Seite/page
thCA
Page 10
N
a
c
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
100
10
1
0,1
10 100 1000 10000
Module
TT400N
Steuercharakteristik
i
[mA]
G
b
1000
100
10
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 P
a - 20 W/10ms b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms
= f (tg) :
GM
Zündverzug
a
1
b
0,1
[mA]
100 1000 10000
Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)
a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 10/12
i
GM
T
= 25°C, diG/dt = iGM/1µs
vj
b - typischer Verlauf / Typical characteristic
Seite/page
Page 11
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
10000
1000
100
1 10 100
Module
TT400N
Sperrverzögerungsladung
iTM = 2000A
1000A
500A
200A
100A
50A
20A
-di/dt [A/µs]
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = T
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i
, vR ≤ 0,5 V
vjmax
, vRM = 0,8 V
RRM
RRM
TM
Grenzstrom
8.000
a
6.000
4.000
2.000
b
0
0,01 0,1 1
t [s]
TA = 35 °C
TA = 45°C
Grenzstrom / Maximum overload on-state current I
a: Leerlauf / No-load conditions
b: nach Belastung mit I
TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling
T
= 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling
A
/ after load with I
TAVM
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 11/12
= f(t), vRM = 0,8 V
T(OV)M
TAVM
RRM
Seite/page
Page 12
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
Module
TT400N
Überstrom
I
=
TAV (vor)
0 A
30 A
55 A
75 A
88 A
95 A
t [s]
5.000
4.000
Überstrom je Zweig / Overload on-state current I
B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular
Kühlkörper / Heatsink type KM 17 (120W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at T
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm I
I
=
TAV (vor)
0 A
80 A
130 A
170 A
200 A
220 A
T(OV)
TAV(vor)
= 45°C
A
3.000
2.000
1.000
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
t [s]
Überstrom je Zweig / Overload on-state current I
B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular
Kühlkörper / Heatsink type KM17
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm I
(Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at T
BIP AC / 31:05.95, A. Rüther 12/12
T(OV)
TAV(vor)
= 35°C
A
Seite/page
Page 13
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- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherung
- die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden
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those that are specifically interested we may provide application notes.
Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on th
contact the sales office, which is responsible for you.
Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endang
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.
intended for technically trained staff. You and your technical departments
nted
hich concerns the specific
e types in question please
ering or life support applications, please notify.
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