Technische Information / Technical Information
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18...22
m
Ω
Durchlaßkennlinie
Tvj = T
A=0,8835
on-state voltage
B=2,9753E-04
vT = A + B x i
+ C x ln (i
+ 1) + D x
√
iTC=-6,7109E-03
D=2,2924E-03
max.
max.
max.
max.
max.
Ω
max.
Ω
max.
max.
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Seite/page 1
Netz-Thyristor
N
Elektrische Eigenschften / Electrical properties Vorläufige Daten
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Preliminary Data
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DRM
, V
RRM
1800, 2000 V
repetitive peak forward off-state and reverse voltages 2200 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DSM
1800, 2000 V
non-repetitive peak foward off-state voltage 2200 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = + 25°C...T
vj max
V
RSM
1900, 2100 V
non-repetitive peak reverse voltage 2300 V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert I
TRSMSM
2200 A
RMSM on-state current
Dauergrenzstrom
average on-state current
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Grenzlastintegral
I²t-value
Kritische Stromsteilheit DIN IEC 747-6 (diT/dt)
critical rate of rise of on-state current
Kritische Spannungssteilheit
TC = 85 °C
TC = 62 °C
Tvj = 25°C, tp = 10 ms
Tvj = T
Tvj = 25°C, tp = 10ms
Tvj = T
f=50 Hz, vL = 10V, iGM = 1 A
diG/dt = 1 A/µs
Tvj = T
, tp = 10 ms
vj max
, tp = 10ms
vj max
, vD = 0,67 V
vj max
DRM
I
TAVM
1039 A
1400 A
I
TSM
21.500 A
18.500 A
I²t 2.311 A²s*10³
1.711 A²s*10³
200 A/µs
1000 V/µs
(dvD/dt)
cr
cr
critical rate of rise of off-state voltage 5.Kennbuchstabe / 5th letter F
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Schleusenspannung
Tvj = T
Tvj = T
Tvj = T
, iT = 2000 A
vj max
, iT = 1000 A
vj max
vj max
threshold voltage
Ersatzwiderstand
Tvj = T
vj max
slope resistance
vj max
T
Zündstrom
T
Tvj = 25°C, vD = 6 V
gate trigger current
Zündspannung
Tvj = 25°C, vD = 6V
gate trigger voltage
Nicht zündener Steuerstrom
gate non-trigger current
Nicht zündene Steuerspannung
Tvj = T
Tvj = T
Tvj = T
, vD = 6 V
vj max
vj max,vD
vj max,vD
= 0,5 V
= 0,5 V
DRM
DRM
gate non-trigger voltage
Haltestrom
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5
holding current
Einraststrom
latching current
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse currents
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK>=10
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
tg = 20 µs
Tvj = T
vj max
vD = V
, vR = V
DRM
RRM
Zündverzug DIN IEC 747-6 t
gate controlled delay time
Tvj = 25°C
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
v
V
r
T
I
GT
V
I
GD
V
I
H
I
L
iD, i
gd
T
T(TO)
GT
GD
max. 1,530 V
max. 1,207 V
0,9 V
0,3
250 mA
2,2 V
10 mA
5 mA
0,25 mV
300 mA
1200 mA
R
max. 160 mA
4 µs
Technische Information / Technical Information
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18...22
Elektrische Eigenschften / Electrical properties
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Seite/page 2
Netz-Thyristor
Charakteristische Werte / Characteristic values Preliminary Data
Freiwerdezeit
circuit commutatet turn-off time
Innerer Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface R
thermal resitance, junction to case beidseitig / two-sided, Ž=180°sin max. 0,0231 °C/W
Übergangs- Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface R
thermal resitance, case to heatsink beidseitig / two-sided max. 0,0035 °C/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur T
max. junction temperature
Betriebstemperatur T
operating temperature
Lagertemperatur T
storage temperature
Tvj = T
vRM =100V, vDM = 0,67 V
dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
4. Kennbuchstabe / 4th letter O typ. 300 µs
beidseitig / two-sided, DC max. 0,0210 °C/W
Anode / anode, Ž=180°sin max. 0,0395 °C/W
Anode / anode, DC max. 0,0375 °C/W
Kathode / cathode, Ž=180°sin max. 0,0500 °C/W
Kathode / cathode, DC max. 0,0480 °C/W
einseitig / single-sided max. 0,0070 °C/W
vj max
, iTM=I
TAVM
DRM
t
q
thJC
thJK
vj max
c op
stg
N
Vorläufige Daten
125 °C
-40...125 °C
-40...150 °C
Gehäuse, siehe Anlage Seite 3
case, see appendix page 3
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Anpreßkraft F 16...32 kN
clamping force
Gewicht G typ. 520 g
weight
Kriechstrecke 32 mm
creepage distance
Feuchteklasse DIN 40040 C
humidity classification
Schwingfestigkeit f = 50Hz 50 m/s²
vibration resistance
Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt
in Verbindung mit den zugehörigen Technischen Erläuterungen./ The technical Information specifies semiconductors devices but
promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18 ... 22
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Zn. Nr.: 1
Seite/page 3
N
A107/99
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18...22
Σ
τ
n=1
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Seite/page 4
N
Kühlung
cooling
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical ementes of transient thermal impedanceZ
Pos.n 1 2 3 4 5 6 7
R
τ
R
τ
R
τ
thn
thn
thn
[°C/W]
[s]
n
[°C/W]
[s]
n
[°C/W]
[s]
n
0,00113 0,0021 0,00229 0,00703 0,00845
0,00189 0,0065 0,0456 0,23 1,134
0,00066 0,00291 0,0037 0,00783 0,0224
0,00138 0,00614 0,0765 0,374 6,66
0,00127 0,0026 0,00623 0,0046 0,0333
0,00201 0,00843 0,126 0,57 7,83
beidseitig
two-sided
anodenseitig
anode-sided
kathodenseitig
cathode-sided
Analytische Funktion / analytical function : Z
thJC
=
n
max
R
( 1 - EXP ( - t /
thn
thJC
for DC
))
n
thJC
für DC
A107/99
Technische Information / Technical Information
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18...22
Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting 0n-state characteristic i
= f(v
)
Tvj = Tvj max
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z. Nr.: 2
Seite/page 5
Netz-Thyristor
5.000
4.000
3.000
N
[A]
T
i
2.000
1.000
0
0,5 1 1,5 2 2,5 3
A107/99
vT [V]
T
T
Technische Information / Technical Information
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
= f(I
)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
3000
2500
2000
T 1039 N 18... 22
90°
60°
Θ = 30°
N
180°
120°
[W]
1500
TAV
P
1000
500
0
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
I
[A]
TAV
TAV
TAV
Z.Nr.: 3 Seite/page 6
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Θ
= 30°
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
80
[°C]
C
T
60
40
60°
20
0 500 1000 1500
90°
120°
180°
I
[A]
TAVM
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.: 4 Seite/page 7
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
80
[°C]
C
T
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120° 180°
20
0 500 1000 1500
I
[A]
TAVM
Anodenseitige Kühlung / anode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.: 5 Seite/page 8
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18 ... 22
N
80
[°C]
C
T
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120°
180°
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
I
[A]
TAVM
Kathodenseitige Kühlung / cathode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.: 6 Seite/page 9
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature T
= f (I
)
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
[°C]
80
A
T
60
40
90°
120°
Θ = 30°
60°
20
0 50 100 150 200 250 300 350
180°
I
[A]
TAVM
Luftselbstkühlung / Natural air-cooling
Kühlkörper/Heatsink. K0.05 F
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Z.Nr.: 7 Seite/page 10
A
TAVM
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature T
= f (I
)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
80
[°C]
A
T
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120° 180°
20
0 200 400 600 800 1000
I
[A]
TAVM
Verstärkte Luftkühlung / Forced air-cooling
Kühlkörper/Heatsink. K0.05 F, VL = 120 l/s
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Z.Nr.: 8 Seite/page 11
A
TAVM
Technische Information / Technical Information
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
= f(I
)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
A107/99
= 30°
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
3500
3000
2500
2000
Θ
T 1039 N 18 ... 22
180°
120°
90°
60°
N
DC
[W]
TAV
P
1500
1000
500
0
0 500 1000 1500 2000 2500
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
I
TAV
[A]
TAV
TAV
Z.Nr.: 9 Seite/page 12
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
[°C]
C
T
80
60
40
= 30° 60°
20
0 500 1000 1500 2000 2500
90°
120°
I
TAVM
180°
[A]
DC
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.:10 Seite/page 13
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
= 30°
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18 ... 22
N
[°C]
C
T
80
60
40
Θ
60°
90°
120°
180° DC
20
0 500 1000 1500 2000 2500
I
[A]
TAVM
Anodenseitige Kühlung / anode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.: 11 Seite/page 14
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18...22
N
[°C]
C
T
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120° 180°
DC
20
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
I
[A]
TAVM
Kathodenseitige Kühlung / cathode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
C
TAVM
Z.Nr.: 12 Seite/page 15
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature T
= f (I
)
90°
120°
DC
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
[°C]
A
T
80
60
40
Θ = 30°
60°
180°
20
0 50 100 150 200 250 300 350 400
I
[A]
TAVM
Luftselbstkühlung / Natural air-cooling
Kühlkörper/Heatsink. K0.05 F
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Z.Nr.: 13 Seite/page 16
A
TAVM
Technische Information / Technical Information
Höchstzulässige Kühlmitteltemperatur / Max. allowable cooling medium temperature T
= f (I
)
120°
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 1039 N 18... 22
N
[°C]
A
T
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
180°
DC
20
0 200 400 600 800 1000 1200
I
[A]
TAVM
Verstärkte Luftkühlung / Forced air-cooling
Kühlkörper/Heatsink. K0.05F, VL = 120 l/s
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
Z.Nr.: 14 Seite/page 17
A
TAVM
Technische Information / Technical Information
Beidseitige Luftselbstkühlung / Two-sided natural cooling K0.05F
TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom I
/ pre-load current I
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z. Nr. : 15
Seite/page 18
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
100.000
50.000
10.000
5.000
T 1039 N 18... 22
I
TAV (vor)
=
0 A
110 A
170 A
210 A
240 A
260 A
N
[A]
T (OV)
I
1.000
500
100
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
Überstrom / Overload on-state current I
A107/99
TAV(vor)
t [s]
T(OV)
= f(t)
TAV(vor)
Technische Information / Technical Information
Beidseitige verstärkte Kühlung / forced two-sided cooling K0.05F
TA = 35°C, V
= 120 l/s
Parameter: Vorlaststrom I
/ pre-load current I
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z.Nr.: 16
Seite/page 19
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
100.000
50.000
[A]
10.000
T (OV)
I
T 1039 N 18...22
I
TAV (vor)]
=
0 A
300 A
500 A
590 A
650 A
700 A
N
5.000
1.000
0,01 0,1 1 10 100 1000
Überstrom / Overload on-state current I
L
TAV(vor)
t [s]
T(OV)
= f(t)
TAV(vor)
A107/99
Technische Information / Technical Information
Grenzstrom / Max. overload on-state current I
= f(t), v
= 0,8 V
Kühlkörper / Heatsink: K 0.05F
Belastung aus / Surge current occurs:
a - Leerlauf / No-load conditions
b - Betrieb mit Dauergrenzstrom I
/ During operation at max. average on-state
current I
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z.Nr.: 17
Seite/page 20
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
18.000
16.000
14.000
12.000
10.000
b
[A]
T 1039 N 18...22
a
TA = 35 °C
vL = 120l/s
N
T(OV)M
I
8.000
TA = 45 °C
6.000
4.000
2.000
0
0,01 0,1 1 10
t [s]
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
TAVM
A107/99
TAVM
T(OV)M
RM
RRM
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
Steuercharakteristik v
= f (i
) mit Zündbereichen für V
= 6 V
Gate characteristic v
= f (i
) with triggering area for V
= 6 V
peak gate power dissipation P
= f (t
) :
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z.Nr.:18
Seite/page 21
T 1039 N 18 ... 22
Tvj
Tvj
Tvj
N
G
G
G
G
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated
GM
a - 20 W/10ms b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms
A107/99
g
D
D
Technische Information / Technical Information
Zündverzug / Gate controlled delay time t
= f(i
)
Tvj = 25°C, di
/dt = i
/1µs
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
T 1039 N 18 ... 22
N
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
gd
G
a - maximaler Verlauf / limiting characteristic
b - typischer Verlauf / typical characteristic
A107/99
GM
Z.Nr.: 19 Seite/page 22
GM
Technische Information / Technical Information
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
Z.Nr.: 20
Seite/page 23
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
10000
5000
T 1039 N 18...22
N
iTM [A] =
2000
1000
500
200
100
50
1000
[µAs]
r
Q
500
100
1 10 100
5
50
- di/dt [A/µs]
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvj max, vR = 0,5 V
Parameter: Durchlaßstrom iTM / On-state current i
A107/99
, vRM = 0,8 V
RRM
RRM
TM
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
90°
120°
Θ
=
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,035
0,030
0,025
0,020
T 1039 N 18 ... 22
N
30°
60°
180°
[°C/W]
(th)JC
Z
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10
Beidseitige Kühlung /Ttwo-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 21 Seite/page 24
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
180°
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,050
0,045
0,040
0,035
0,030
T 1039 N 18 ... 22
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
[°C/W]
0,025
(th)JC
Z
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 22 Seite/page 25
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
60°
180°
Θ
=
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,060
0,050
0,040
T 1039 N 18 ... 22
N
30°
90°
120°
[°C/W]
0,030
(th)JC
Z
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Kathodenseitige Kühlung / Cathde-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 23 Seite/page 26
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
DC
Phase Control Thyristor
0,035
0,030
0,025
0,020
T 1039 N 18 ... 22
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
180
[°C/W]
(th)JC
Z
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 24 Seite/page 27
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,050
0,045
0,040
0,035
0,030
T 1039 N 18 ... 22
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
180
DC
[°C/W]
0,025
(th)JC
Z
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 25 Seite/page 28
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,060
0,050
0,040
T 1039 N 18 ... 22
N
=
30°
60°
90°
120°
180
DC
[°C/W]
0,030
(th)JC
Z
0,020
0,010
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle Θ
SZ-M / 04.05.1999, K.-A.Rüther
A107/99
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 26 Seite/page 29
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and that we may make delivery depended on the realization
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