Infineon TD92N, DT92N, NT92N Data Sheet

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

TT92N

TT92N TD92N DT92N

TT92N..K..-K TD92N..K..-A NT92N

/dt)

cr

cr

1200 1400

1200 1400

1300 1500

= -40°C... T

T

vj

Tvj = -40°C... T

Tvj = +25°C... T

vj max

vj max

vj max

TC = 85°C
T

= 76°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

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

GM

Tvj = T

6.Kennbuchstabe / 6

, vD = 0,67 V

vj max

th

letter F

DRM

V

DRM,VRRM

V

DSM

V

RSM

I

TRMSM

I

TAVM

I

TSM

I²t

/dt)

(di

T

(dv

D

1600VV

1600VV

1700VV

160 A

92

104AA

2050
1800AA

21000
16200

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 = 300 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

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs,

GM

t

= 20 µs

g

Tvj = T

vj max

vD = V

DIN IEC 747-6 T
i

GM

, vR = V

DRM

RRM

= 25 °C,

vj

= 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

V

r

T

GT

I

GD

V

H

I

L

iD, i

t

gd

T

(TO)

GT

GD

max.

1,62 V

0,85 V

2,15 mΩ

max.

max.

max.
max.

120 mA

1,4 V

5,0
2,5mAmA

max. 0,2 V

max. 200 mA

max. 620 mA

R

max. 25 mA

max. 3 µs

prepared by:

C.Drilling date of publication: 09.07.02

approved by: J. Novotny

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

revision: 3

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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

TT92N

T

= T

vj max

, iTM = I

TAVM

DRM

th

letter O

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. 150 µs

2,5
3,0

max.
max.
max.
max.

max.
max.

0,185
0,370
0,175
0,350

0,05
0,10

130

-40...+130 °C

-40...+130 °C

kV
kV

°C/W
°C/W
°C/W
°C/W

°C/W
°C/W

°C

Mechanische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties

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 4 Nm

Toleranz / Tolerance ± 10% M2 4 Nm

DIN 46 244 A 2,8 x 0,8

G typ. 160 g

12,5 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/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

Maßbild

Maßbild

Maßbild

Module

TT92N

12 3

45

76

TT

12 3

76

45

TT-K

12 3

45

TD

12 3

45

TD-A

12 3

76

DT

23

76

NT

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

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N

S

=

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

R,T – Werte
Di

R,T-Werte

Pos. n1234567

R

[°C/W] 0,005 0,0195 0,0518 0,128 0,146

thn

τn [s] 0,00004 0,00223 0,022 0,235 1,24

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytische Funktion / Analytical function:

Module

Analytical elements of transient thermal impedance Z

TT92N

=

thJC

n

max

S

n=1

für DC

thJC

for DC

thnthJC

– t

t

n

- e1RZ

Luftselbstkühlung / Natural cooling

3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühler / Heatsink type: KM14

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos. n1234567

R

[°C/W] 0,007 0,141 0,119 2,133

thn

τn [s] 0,701 4,72 42,5 910

Verstärkte Kühlung / Forced cooling

3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühler / Heatsink type: KM14

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z

Analytical elements of transient thermal impedance Z

Pos. n1234567

R

[°C/W] 0,007 0,141 0,119 0,583

thn

τn [s] 0,701 4,72 42,5 249

(50W)

thCA

thCA

(Papst 4650N)

thCA

thCA

Analytische Funktion / Analytical function:

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

n

max

n=1

thnthCA

– t

t

n

- e1RZ

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

0,500

Diagramme

0,400

0°

0,300

[°C/W]

(th)JC

Z

0,200

0,100

0,000

0,01 0,1 1 10 100

Module

TT92N

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

Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck

0,600

0,500

0,400

[°C/W]

0,300

(th)JC

Z

0,200

0,100

0,000

0°

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

0

180°

t [s]

thJC

= f(t)

Θ =
30°

60°
90°

120°
180°

DC

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

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A8/02

= f(t)

thJC

Seite/page

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

160

Diagramme

140

120

[W]

100

TAV

P

80

60

40

20

0°

0

0 20 40 60 80 100 120

Module

TT92N

Durchgangsverluste bei Sinus

0

180°

Q = 30°

60°

I

TAV

[A]

180°

120°

90°

[W]

TAV

P

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P

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

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

200

150

100

50

0°

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Durchgangsverluste bei Rechteck

180°

0

Q = 30°

180°

60°

90°

I

TAV

120°

[A]

TAV

= f(I

TAV

)

DC

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P

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

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

A8/02

TAV

= f(I

)

TAV

Seite/page

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

140

120

[°C]

100

C

T

80

60

40

20

0 20 40 60 80 100 120

Module

TT92N

Gehäusetemperatur bei Sinus

Q = 30°

60° 90°

I

[A]

TAVM

0°

120°

0

180°

180°

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

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

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

TAVM

)

Gehäusetemperatur bei Rechteck

140

120

100

[°C]

C

80

T

60

40

Q = 30°

20

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

60° 90° 120° 180°

I

TAVM

[A]

0°

0

DC

180°

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

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

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

A8/02

)

TAVM

Seite/page

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

600

500

400

300

200

100

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50
0,60
0,80
1,00
1,50

0

0 20406080100120

0,08

Module

R

thCA

[°C/W]

B2

TT92N

I

D

+

Maximaler Strom bei B2 und B6

~

-

[°C]

T

A

0 50 100 150 200

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit

I

D

R-Last
R-load

L-Last
L-load

[A]

D

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

Parameter:

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

700

600

500

400

300

200

100

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40
0,50
0,60

0,80
1,00
1,50

0

0 20406080100120

0,08

R

[°C/W]

thCA

3~

[°C]

T

A

I

B6

D

+

-

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I

tot

thCA

0 50 100 150 200

[A]

I

D

D

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

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

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit

Parameter:

A8/02

tot

Seite/page

thCA

8/12

N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

300

250

200

150

100

50

0,20

0,25

0,30

0,40

0,50

0,60

0,80

1,00
1,20
1,50
2,00

3,00

0

0 20406080100120

Module

0,120,15

R

[°C/W]

thCA

W 1C

TT92N

~

Maximaler Strom bei W1C und W3C

I

RMS

~

T

[°C]

A

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

0 50 100 150 200

I

RMS

RMS

[A]

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

Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P

Parameter:

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

700

600

500

400

300

200

100

0,10

0,12

0,15

0,20

0,25

0,30

0,40
0,50

0,60
0,80
1,00

1,50

0

0 20406080100120

0,08

R

[°C/W]

thCA

T

[°C]

A

3C

W

~

~

~

~

I

RMS

~

~

Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I

tot

thCA

0 50 100 150 200

I

[A]

RMS

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/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

Parameter:

tot

Seite/page

thCA

9/12

N

a

c

d

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

100

10

1

0,1

1 10 100 1000 10000 100000

Module

TT92N

Steuercharakteristik

[mA]

i

G

b

1000

100

[µs]

gd

t

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 - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms

= f (tg) :

GM

Zündverzug

a

b

1

0,1

i

10 100 1000 10000

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

T

= 25°C, diG/dt = iGM/1µs

vj

a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic

b - typischer Verlauf / Typical characteristic

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

A8/02

GM

[mA]

Seite/page

10/12

N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

1000

100

1 10 100

Module

TT92N

Sperrverzögerungsladung

iTM = 500A

-di/dt [A/µs]

200A
100A

50A

20A

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

1.600

1.400

[A]

1.200

T(OV)M

I

1.000

Tvj = T

Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i

b

, vR ≤ 0,5 V

vjmax

, vRM = 0,8 V

RRM

Grenzstrom

a

RRM

TM

TA = 35 °C

800

TA = 45 °C

600

400

200

0

0,01 0,1 1

t [s]

Grenzstrom / Maximum overload on-state current I

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

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

T(OV)M

a: Leerlauf / No-load conditions
b: nach Belastung mit I
TA = 35°C, Luftselbstkühlung / Forced air cooling

T

= 45°C, natürliche Luftkühlung / Natural air cooling

A

/ after load with I

TAVM

A8/02

TAVM

RRM

Seite/page

11/12

N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul

Phase Control Thyristor

1.000

800

600

[A]

T(OV)

I

400

200

0

0,01 0,1 1 10 100 1000 10000

Module

TT92N

I

=

Überstrom

TAV (vor)

0 A
5 A
10 A
15 A
20 A
25 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 KM14

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

(50W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at T

T(OV)

TAV(vor)

= 45°C

A

1.000

I

=

TAV (vor)

0 A

800

600

20 A
30 A
40 A
50 A
60 A

[A]

T(OV)

I

400

200

0

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 KM14

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

BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling

Überstrom je Zweig / Overload on-state current I

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

A8/02

T(OV)

TAV(vor)

= 35°C

A

Seite/page

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

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- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen;

- die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend
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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.