Datasheet TZ740N Datasheet (Infineon) [de, en]

Download

Page 1

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

TZ740N

= -40°C... T

Tvj = -40°C... T

Tvj = +25°C... T

TC = 85°C T

= 69°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

Tvj = T

6.Kennbuchstabe / 6

vj max

, tP = 10 ms

vj max

, tP = 10 ms

vj max

= 1 A, diG/dt = 1 A/µs

, vD = 0,67 V

vj max

TZ740N

DRM

letter F

DRM,VRRM

DSM

RSM

TRMSM

TAVM

TSM

I²t

/dt)

(di

/dt)

(dv

1800 2000

1900 2100

2200VV

2300VV

1500 A

740 955AA

30.000

26.500AA

4.500.000

3.500.000

200 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 = 3000 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

= 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs

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

iD, i

(TO)

max.

1,65 V

0,9 V

0,21 mΩ

max.

max. max.

250 mA

2,2 V

105mA

max. 0,25 V

max. 500 mA

max. 2500 mA

max. 150 mA

max. 4 µs

prepared by:

C.Drilling date of publication: 14.03.03

approved by: J. Novotny

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

revision: 1

Seite/page

1/12

Page 2

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

TZ740N

= 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 Modul / per Module, DC

pro Modul / per Module

thJC

thCH

vj max

c op

stg

ISOL

typ. 350 µs

3,0 3,6

max.

0,0420

max.

0,0405

max.

0,01

125

-40...+125 °C

-40...+130 °C

kV kV

°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 18 Nm

DIN 46 244 A 2,8 x 0,8

G typ. 2750 g

36 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 / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

Seite/page

2/12

Page 3

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

Maßbild

Module

TZ740N

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

Seite/page

3/12

Page 4

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

R,T – Werte Di

R,T-Werte

Pos. n1234567

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

thn

τn [s] 0,01 0,0188 0,30347 4,994 9,98

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytische Funktion / Analytical function:

Module

Analytical elements of transient thermal impedance Z

TZ740N

thJC

max

n=1

für DC

thJC

for DC

thnthJC

– t

- e1RZ

Verstärkte Kühlung / Forced cooling

1 Module pro Kühlkörper / 1 modules per heatsink

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

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos. n1234567

[°C/W] 0,00214 0,00035 0,0245

thn

τn [s] 9,89 13 31,3

Analytische Funktion / Analytical function:

n=1

max

thCA

thnthCA

thCA

– t

- e1RZ

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

Seite/page

4/12

Page 5

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

Diagramme

0,040

0°

0,030

0,020

0,010

0,000

0,01 0,1 1 10 100

Module

TZ740N

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

180°

t [s]

Θ = 60° 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

0,040

0°

0,030

0,020

0,010

0,000

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

180°

t [s]

= f(t)

Θ = 60° 120° DC

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

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A 22/00

= f(t)

thJC

Seite/page

5/12

Page 6

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

1400

Diagramme

1200

0°

1000

[W]

TAV

800

600

400

200

0 200 400 600 800 1000

Module

TZ740N

Durchgangsverluste bei Sinus

180°

= 30°

TAV

60°

[A]

120°

180°

90°

[W]

TAV

2000

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

)

1800

1600

1400

1200

1000

0°

180°

120°

90°

60°

= 30°

180°

800

600

400

200

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

[A]

TAV

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 / 01-10-01, C. Drilling

(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

TAV

(switching losses should be considered separately)

TAV

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

A 22/00

TAV

= f(I

)

TAV

Seite/page

6/12

Page 7

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

140

120

100

[°C]

0 200 400 600 800 1000

Module

TZ740N

Gehäusetemperatur bei Sinus

TAVM

60°

[A]

= 30°

90°

0°

120°

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°

100

[°C]

= 30°

60°

120° 180°

90°

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

TAVM

[A]

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 / 01-10-01, C. Drilling

(Schaltverluste gesondert berücksichtigen)

TAV

(switching losses should be considered separately)

TAV

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A 22/00

)

TAVM

Seite/page

7/12

Page 8

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

5000

4000

3000

2000

1000

0,01

0,015

0,02

0,03

0,04

0,06

0,08

0,10 0,15 0,20 0,30

0 20406080100120

TZ740N

Module

[°C/W]

thCA

Maximaler Strom bei B2 und B6

0 500 1000 1500 2000

[°C]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit

R-Last R-load

L-Last L-load

[A]

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

6000

0,01

5000

4000

3000

2000

1000

0,015

0,02

0,025

0,03

0,04

0,06

0,10 0,15

0,20

0 20406080100120

[°C/W]

thCA

[°C]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

Parameter:

0 500 1000 1500 2000

tot

thCA

[A]

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit

Parameter:

A 22/00

tot

Seite/page

thCA

8/12

Page 9

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

3000

2500

2000

1500

1000

0,02

0,03

0,04

0,06

0,08 0,10

0,15

0,20

500

0,30 0,40 0,60

0 20 40 60 80 100 120

0,01

Module

[°C/W]

thCA

TZ740N

W 1C

RMS

Maximaler Strom bei W1C und W3C

[°C]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

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

0 500 1000 1500 2000

RMS

[A]

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

7000

6000

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 20406080100120

thCA

[°C/W]

[°C]

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

Parameter:

RMS

0 500 1000 1500 2000

RMS

tot

thCA

[A]

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 / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

Parameter:

tot

Seite/page

thCA

9/12

Page 10

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

100

Module

TZ740N

Steuercharakteristik

0,1

[mA]

10 100 1000 10000

1000

100

[µs]

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

10 100 1000 10000

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

[mA]

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

= 25°C, diG/dt = iGM/1µs

a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic

b - typischer Verlauf / Typical characteristic

A 22/00

Seite/page

10/12

Page 11

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

10000

[µAs]

1000

1 10 100

Module

TZ740N

Sperrverzögerungsladung

iFM = 2000A

1000A

500A

200A

100A

-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

Grenzstrom

20.000

15.000

10.000

5.000

0,01 0,1 1

Ta = 25 °C

t [s]

Grenzstrom / Maximum overload on-state current I

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

a: Leerlauf / No-load conditions

b: nach Belastung mit I

TA = 25°C, Wasserkühlung / water cooling

/ after load with I

TAVM

A 22/00

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

T(OV)M

TAVM

RRM

Seite/page

11/12

Page 12

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

16.000

14.000

12.000

10.000

8.000

6.000

4.000

2.000

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

Module

TZ740N

Überstrom

TAV (vor)

0 A 400 A 600 A 750 A 850 A 900 A

t [s]

Überstrom je Zweig / Overload on-state current I

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

Kühlkörper / Heatsink type KW70 ( 4l/min. ) Wasserkühlung / water cooling at T

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

T(OV)

TAV(vor)

= 25°C

BIP AC / 01-10-01, C. Drilling

A 22/00

Seite/page

12/12

Page 13

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.

Terms & Conditions of usage

The 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 characteristics 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 characteristics.

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 (see www.eupec.com, sales&contact). 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 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.

If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.