Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Vorläufige Daten
Preliminary Data
*10
3
*10
3
m
Ω
Durchlaßkennlinie
Tvj = T
A= 0,8648
on-state voltage
B= 4,2106E-5
Ω
Ω
1) 600 V auf Anfrage
SZ-MA / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113 / 98
Seite/page 1 (23)
Phase Control Thyristor
T 2509 N 02 ...04
N
Elektrische Eigenschften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DRM
, V
RRM
200 400 V
repetitive peak forward off-state and reverse voltages 600 V 1)
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DSM
200 400 V
non-repetitive peak foward off-state voltage 600 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = + 25°C...T
vj max
V
RSM
250 450 V
non-repetitive peak reverse voltage 650 V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert I
TRSMSM
4900 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 = 65 °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
2509 A
3120 A
I
TSM
46000 A 2)
42000 A
I²t 10.580 A²s
8.820 A²s
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
Tvj = T
, iT = 6000 A
vj max
on-state voltage
Schleusenspannung
Tvj = T
vj max
threshold voltage
Ersatzwiderstand
Tvj = T
vj max
slope resistance
vj max
vT = A + B x iT + C x ln (iT + 1) + D x √ i
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
T
V
T(TO)
r
T
C=-3,6019E-2
D= 5,4357E-3
I
GT
V
GT
I
GD
V
GD
I
H
I
L
iD, i
R
gd
max. 1,22 V
0,75 V
0,072
max. 250 mA
max. 1,5 V
max. 10 mA
max. 5 mA
max. 0,2 mV
max. 300 mA
max. 1200 mA
max. 150 mA
max. 4 µs
2) Gehäusegrenzstrom 32 kA (50Hz Sinushalbwelle). / Current limit of case 32 kA (50Hz sinusoildal half - wave).
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Elektrische Eigenschften / Electrical properties
Vorläufige Daten
Preliminary Data
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 2 (23 )
Phase Control Thyristor
T 2509 N 02...04
N
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutatet turn-off time
Tvj = T
vRM =100V, vDM = 0,67 V
dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
4. Kennbuchstabe / 4th letter O typ. 200 µs
Innerer Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface R
vj max
, iTM=I
TAVM
DRM
t
q
thJC
thermal resitance, junction to case beidseitig / two-sided, Ž=180°sin max. 0,0184 °C/W
beidseitig / two-sided, DC max. 0,0170 °C/W
Anode / anode, Ž=180°sin max. 0,0344 °C/W
Anode / anode, DC max. 0,0330 °C/W
Kathode / cathode, Ž=180°sin max. 0,0364 °C/W
Kathode / cathode, DC max. 0,0350 °C/W
Übergangs- Wärmewiderstand Kühlfläche / cooling surface R
thJK
thermal resitance, case to heatsink beidseitig / two-sided max. 0,0025 °C/W
einseitig / single-sided max. 0,0050 °C/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur T
vj max
140 °C
max. junction temperature
Betriebstemperatur T
c op
-40...140 °C
operating temperature
Lagertemperatur T
stg
-40...150 °C
storage temperature
Gehäuse, siehe Anlage Seite 3
case, see appendix page 3
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Anpreßkraft F 24 ...56 kN
clamping force
Gewicht G typ. 540 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.
A113/98
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 3 (23 )
Phase Control Thyristor
T 2509 N 02 .. 04
N
A113 / 98
Zn. Nr.: 1
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
τ
τ
τ
n
Σ
τ
n=1
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 4 (23)
Phase Control Thyristor
Kühlung
cooling
beidseitig
two-sided
anodenseitig
anode-sided
kathodenseitig
cathode-sided
thJC
N
für DC
T 2509 N 02...04
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical ementes of transient thermal impedanceZ
Pos.n 1 2 3 4 5 6 7
R
R
R
thn
n [s]
thn
n [s]
thn
n [s]
[°C/W]
[°C/W]
[°C/W]
0,00022 0,0011 0,00102 0,00283 0,00608 0,00575
0,00136 0,00306 0,0139 0,0662 0,512 1,49
0,00065 0,0019 0,00239 0,00381 0,00425 0,02
0,0016 0,0091 0,0791 0,26 1,736 7,21
0,00055 0,00206 0,00604 0,00551 0,02084
0,0014 0,00857 0,154 2,58 7,007
thJC
for DC
Analytische Funktion / analytical function : Z
thJC
=
max
R
( 1 - EXP ( - t /
thn
))
n
A 113/98
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Durchlaßkennlinie / 0n-state characteristic i
= f(v
)
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 5 (23)
Phase Control Thyristor
10.000
9.000
8.000
7.000
6.000
T 2509 N 02 ... 04
N
[A]
T
i
5.000
4.000
3.000
2.000
1.000
0
0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6
T
vj
= Tvj
max
A 113/98
vT [V]
Z. Nr.: 2
T
T
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
= f(I
)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
5000
4000
3000
T 2509 N 02... 04
90°
60°
30°
N
180°
120
[W]
TAV
P
2000
1000
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
I
TAV
[A]
TAV
TAV
Z.Nr.: 3 Seite/page 6(23 )
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Phase Control Thyristor
160
140
120
100
T 2509 N 02... 04
N
[°C]
C
T
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120°
180°
20
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
I
[A]
TAVM
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
C
TAVM
Z.Nr.: 4 Seite/page 7(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Phase Control Thyristor
160
140
120
100
T 2509 N 02 ... 04
N
[°C]
C
T
80
60
40
Θ =
60°
90°
120°
180°
20
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
I
[A]
TAVM
Anodenseitige Kühlung / anode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
C
TAVM
Z.Nr.: 5 Seite/page 8(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
6000
5000
4000
T 2509 N 02 ... 04
120°
90°
60°
N
DC
180°
[W]
TAV
P
3000
Θ = 30°
2000
1000
0
0 1000 2000 3000 4000 5000
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
I
[A]
TAV
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
A 113/98
Z.Nr.: 6 Seite/page 9(23)
TAV
= f(I
TAV
)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 2509 N 02... 04
N
[°C]
C
T
80
60
40
Θ = 30°
60°
90°
120°
180°
DC
20
0 1000 2000 3000 4000 5000
I
[A]
TAVM
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
C
TAVM
Z.Nr.: 7 Seite/page 10(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T
= f(I
)
Θ
Θ
= 30°
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 2509 N 02 ... 04
N
[°C]
C
T
80
60
40
60°
90°
120° 180° DC
20
0 1000 2000 3000 4000
I
[A]
TAVM
Anodenseitige Kühlung / anode sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel Θ / current conduction angle
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
C
TAVM
Z.Nr.: 8 Seite/page 11(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Beidseitige Luftselbstkühlung / Two-sided natural cooling K0.05F
TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom / pre-load current I
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Z. Nr.: 9
Seite/page 12(23)
Phase Control Thyristor
100.000
T 2509 N 02 ... 04
I
TAV (vor)
=
0 A
130 A
230 A
300 A
350 A
370 A
N
[A]
10.000
T (OV)
I
1.000
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
t [s]
Überstrom / Overload on-state current I
A 113/98
T(OV)
= f(t)
TAV(vor)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
TA = 35°C, 120 l/s
Parameter: Vorlaststrom / pre-load current I
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 13(23)
Phase Control Thyristor
100.000
T 2509 N 02...04
I
TAV (vor)
=
0 A
500 A
700 A
900 A
1100 A
1200 A
N
[A]
T (OV)
I
10.000
1.000
0,01 0,1 1 10 100 1000
t [s]
Überstrom / Overload on-state current I
Beidseitige verstärkte Kühlung / forced two-sided cooling K0.05F
A 113/98
Z. Nr.: 10
T(OV)
= f(t)
TAV(vor)
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 / During operation at max. average on-state
current I
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 14(23)
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
50.000
40.000
a
T 2509 N 02...04
N
30.000
[A]
T(OV)M
I
20.000
10.000
TA = 35 °C, VL =120 l / s
b
Ta = 45°C
0
0,01 0,1 1 10
t [s]
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
TAVM
A 113/98
Z. Nr.: 11
T(OV)M
RM
RRM
Technische Information / Technical Information
Netz-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 disspation P
= f (t
) :
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
Seite/page 15 (23)
T 2509 N
Phase Control Thyristor
T 2509 N 02 ...04
N
G
G
G
G
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated
GM
a - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d - 150 W/0,1ms
A113 / 98
g
Z.Nr.: 12
D
D
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Zündverzug / Gate controlled delay time t
= f(i
)
Tvj = 25°C, di
/dt = i
/1µs
Phase Control Thyristor
T 2509 N 02 ... 04
N
SZ-M; 14.09.98, K.-A. Rüther
T 2509 N
gd
G
a - maximaler Verlauf / limiting characteristic
b - typischer Verlauf / typical characteristic
A113 / 98
GM
Z.Nr.: 13 Seite/page 16 (23)
GM
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i
SZ-M / 16.09.98, K.-A.Rüther
Zn. Nr.:14
Seite/page17(23)
Phase Control Thyristor
10000
[µAs]
r
Q
T 2509 N 02 ... 04
N
iTM [A]=
1000 4000
500
200
100
50
1000
1 10 100
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvj max, vR = 0,5 V
A113 / 98
- di/dt [A/µs]
, vRM = 0,8 V
RRM
RRM
TM
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
0,025
0,020
0,015
T 2509 N 02 ... 04
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
180°
[°C]
(th)JC
Z
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Beidseitige Kühlung /Ttwo-sided cooling
SZ-M / 16.09.98, K.-A.Rüther
A113 / 98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 15 Seite/page 18(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
180
Phase Control Thyristor
0,045
0,040
0,035
0,030
0,025
T 2509 N 02 ... 04
N
Θ =
30°
60°
90°
120
[°C]
(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
SZ-M / 16.09.98, K.-A.Rüther
A113 / 98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 16 Seite/page 19(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
60°
180°
Phase Control Thyristor
0,045
0,040
0,035
0,030
0,025
T 2509 N 02 ... 04
N
Θ =
Θ =
30°
90°
120°
[°C/W]
(th)JC
Z
0,020
0,015
0,010
0,005
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 / 16.09.98, K.-A.Rüther
A113 / 98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 17 Seite/page 20(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
0,025
0,020
0,015
T 2509 N 02 ... 04
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
180
DC
[°C/W]
(th)JC
Z
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 18 Seite/page 21(23)
Technische Information / Technical Information
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Netz-Thyristor
Phase Control Thyristor
0,045
T2509 N 02 ... 04
N
Θ =
0,040
0,035
0,030
0,025
[°C/W]
(th)JC
Z
0,020
30°
60°
90°
120°
180
DC
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
t [s]
Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling
(th)JC
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
Z.Nr.: 19 Seite/page 22(23)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
0,045
0,040
0,035
0,030
0,025
T 2509 N 02 ... 04
N
Θ =
30°
60°
90°
120°
180
DC
[°C/W]
(th)JC
Z
0,020
0,015
0,010
0,005
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Kathodenseitige Kühlung / Cathde-sided cooling
SZ-M / 15.09.98, K.-A.Rüther
A 113/98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.: 20 Seite/page 23(23)
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