Datasheet TT140N, TD140N Datasheet (Infineon) [de, en]

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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

TT140N

TT140N TD140N

= -40°C... T

Tvj = -40°C... T

Tvj = +25°C... T

TC = 85°C T

= 77°C

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms T

= T

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms T

= T

DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, i

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

Tvj = T

6.Kennbuchstabe / 6

, tP = 10 ms

vj max

, tP = 10 ms

vj max

, vD = 0,67 V

vj max

DRM

letter F

DRM,VRRM

DSM

RSM

TRMSM

TAVM

TSM

I²t

/dt)

(di

/dt)

(dv

1800 2000

1900 2100

2200VV

2300VV

250 A

140 159AA

4000 3200AA

80000 51200

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

, iT = 500 A v

vj max

Tvj = 25°C, vD = 6 V I

Tvj = 25°C, vD = 6 V V

Tvj = T T

Tvj = T

= T

, vD = 6 V

vj max

, vD = 0,5 V

vj max

, vD = 0,5 V

vj max

DRM

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω I

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω i

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs,

= 20 µs

Tvj = T

vj max

vD = V

DIN IEC 747-6 T i

, vR = V

DRM

RRM

= 25 °C,

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

iD, i

(TO)

max.

1,84 V

0,9 V

1,75 mΩ

max.

max. max.

150 mA

105mA

max. 0,25 V

max. 200 mA

max. 800 mA

max. 30 mA

max. 3 µs

prepared by:

C.Drilling date of publication: 27.08.02

approved by: J. Novotny

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

A /99

revision: 1

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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

TT140N

= T

vj max

, iTM = I

TAVM

DRM

letter O

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

thJC

thCH

vj max

c op

stg

ISOL

typ. 300 µs

2,5 3,0

max. max. max. max.

max. max.

0,095 0,190 0,092 0,183

0,03 0,06

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 6 Nm

DIN 46 244 A 2,8 x 0,8

G typ. 310 g

15 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 / 07.03.00; R. Jörke

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

Maßbild

Module

TT140N

12 3

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

A /99

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

R,T – Werte Di

R,T-Werte

Pos. n1234567

[°C/W] 0,0094 0,0224 0,0586 0,0924

thn

τn [s] 0,0014 0,0253 0,267 1,68

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytische Funktion / Analytical function:

Module

Analytical elements of transient thermal impedance Z

TT140N

thJC

max

n=1

für DC

thJC

for DC

thnthJC

– t

- e1RZ

Luftselbstkühlung / Natural cooling

3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KM17

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos. n1234567

[°C/W] 1,71 0,135 0,013

thn

τn [s] 1200 14 4

Verstärkte Kühlung / Forced cooling

3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KM17

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos. n1234567

[°C/W] 0,515 0,119 0,026

thn

τn [s] 354 13,6 2,41

(45W)

thCA

(Papst 4650N)

thCA

Analytische Funktion / Analytical function:

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

A /99

max

n=1

thnthCA

– t

- e1RZ

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

0,250

Diagramme

0,200

0,150

0,100

0,050

0,000

0°

0,01 0,1 1 10 100

Module

TT140N

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

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

0,250

0,200

0,150

0,100

0,050

0,000

0°

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

180°

t [s]

= f(t)

Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A /99

= f(t)

thJC

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

300

Diagramme

250

0°

200

150

100

0 50 100 150

Module

TT140N

Durchgangsverluste bei Sinus

180°

= 30°

60°

90°

TAV

180°

120°

[A]

350

300

250

200

150

100

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

= f(I

Durchgangsverluste bei Rechteck

= 30°

180°

120°

90°

60°

0°

TAV

)

0 50 100 150 200 250

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

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

[A]

TAV

(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

TAV

(switching losses should be considered separately)

TAV

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

A /99

TAV

= f(I

)

TAV

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

140

120

100

0 50 100 150

Module

TT140N

Gehäusetemperatur bei Sinus

= 30°

60° 90°

TAVM

[A]

0°

120°

180°

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I

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

140

Berechnungsgrundlage P

Calculation base P

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

(switching losses should be considered separately)

TAV

Gehäusetemperatur bei Rechteck

(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

TAV

120

0°

100

60° 90° 120° 180°

0 50 100 150 200 250

TAVM

[A]

TAVM

)

180°

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

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

TAV

(switching losses should be considered separately)

TAV

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A /99

)

TAVM

Seite/page

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

1200

0,05

1000

800

600

400

200

0,06

0,08

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25 0,30

0,60

1,00

0 20406080100120

0,03

Module

thCA

[°C/W]

TT140N

Maximaler Strom bei B2 und B6

[°C]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit

0 50 100 150 200 250 300 350 400

[A]

R-Last R-load

L-Last L-load

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

Parameter:

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

1400

1200

1000

800

600

400

200

0 20406080100120

0,04

0,05

0,06

0,08

0,10

0,12 0,15

0,20 0,25 0,30

0,40

0,60

0,03

[°C/W]

thCA

[°C]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

tot

thCA

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

[A]

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit

Parameter:

A /99

tot

Seite/page

thCA

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

450

400

350

300

250

200

150

100

0,16

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50 0,60

0,80 1,00 1,50

2,00

0 20406080100120

0,100,120,14

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

Module

[°C/W]

thCA

W 1C

Maximaler Strom bei W1C und W3C

[°C]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

TT140N

RMS

0 50 100 150 200 250 300 350

RMS

[A]

RMS

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0 20406080100120

0,04

0,06

0,08

0,10 0,12

0,15

0,20 0,25 0,30

0,40 0,60

0,03

0,02

[°C]

thCA

[°C/W]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

Parameter:

RMS

0 50 100 150 200 250 300 350

tot

thCA

[A]

RMS

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

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

A /99

Parameter:

tot

Seite/page

thCA

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

100

Module

TT140N

Steuercharakteristik

0,1

[mA]

10 100 1000 10000

1000

100

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) :

Zündverzug

0,1

[mA]

10 100 1000 10000

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

a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

= 25°C, diG/dt = iGM/1µs

b - typischer Verlauf / Typical characteristic

A /99

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

10000

1000

100

1 10 100

Module

TT140N

Sperrverzögerungsladung

iTM = 500A

200A 100A

50A

20A

-di/dt [A/µs]

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

Tvj = T

Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i

3.000

2.500

, vR ≤ 0,5 V

vjmax

, vRM = 0,8 V

RRM

Grenzstrom

RRM

TA = 35 °C

2.000

1.500

TA = 45°C

1.000

500

0,01 0,1 1

t [s]

Grenzstrom / Maximum overload on-state current I

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

= f(t), vRM = 0,8 V

T(OV)M

a: Leerlauf / No-load conditions

b: nach Belastung mit I

TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling

= 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling

/ after load with I

TAVM

A /99

RRM

Seite/page

11/12

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

1.500

1.000

500

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

Module

TT140N

Überstrom

TAV (vor)

0 A 10 A 20 A 25 A 30 A 35 A

t [s]

1.500

1.000

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

(45W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at T

TAV (vor)

0 A 25 A 45 A 60 A 70 A 80 A

T(OV)

TAV(vor)

= 45°C

500

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

t [s]

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

Kühlkörper / Heatsink type KM17

BIP AC / 07.03.00; R. Jörke

Überstrom je Zweig / Overload on-state current I

(Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at T

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm I

T(OV)

A /99

TAV(vor)

= 35°C

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Nutzungsbedingungen

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen.

In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung 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.

Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere 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 weisen 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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Should you intend to use the Product in aviation applications, 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.

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