Infineon T2709N Data Sheet

Marketing Information
T 2709 N

European Power­Semiconductor and
Electronics Company

+0,1

ø3,5

x 3,5 deep

on both sides

ø75

ø75

Cathode

Anode

plug A
4,8 x 0,8

3

plug A
2,8 x 0,8

VWK Nov. 1996

T 2709 N

Elektrische Eigenschaften Electrical properties

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert

RMS on-state current

I

5800

A

Dauergrenzstrom

average on-state current

tc = 85°C

I

2709Atc = 61°C

3700

A

Stoßstrom-Grenzwert

surge current

tvj = 25°C, t

= 10 ms

I

54000

A 1)

tvj = t

, tp = 10 ms

50000

A 1)

Grenzlastintegral

I2 t-value

tvj = 25°C, t

= 10 ms

I2 t

14,58 · 10

6A2

s

tvj = t

, tp = 10 ms

12,5 · 10

6A2

s

Kritische Stromsteilheit

critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6, f = 50 Hz

(diT/dt)cr200

A/µs

IGM = 1 A, di

/dt = 1 A/µs

Kritische Spannungssteilheit

critical rate of rise of off-state voltage

tvj = t

, vD = 0,67 V

(dvD/dt)

Durchlaßspannung

on-state voltage

tvj = t

, iT = 11000 A

vTmax. 2,35

V

Schleusenspannung

threshold voltage

tvj = t

V

0,9VErsatzwiderstand

slope resistance

tvj = t

rT0,125mΩ

Zündstrom

gate trigger current

tvj = 25 °C, v

= 6 V

IGTmax. 250

mA

Zündspannung

gate trigger voltage

tvj = 25 °C, v

= 6 V

VGTmax. 2

V

Nicht zündender Steuerstrom

gate non-trigger current

tvj = t

, vD = 6 V

IGDmax. 10

mA

tvj = t

, vD = 0,5 V

max. 5

mA

Nicht zündende Steuerspannung

gate non-trigger voltage

tvj = t

, vD = 0,5 V

VGDmax. 0,25

V

Haltestrom

holding current

tvj = 25 °C, v

= 6 V, R

= 5 ΩIHmax. 300

mA

Einraststrom

latching current

tvj = 25 °C,v

= 6 V, R

> = 10

Ω

ILmax. 1500

mA

iGM = 1 A, di

/dt = 1 A/µs, t

= 20 µs

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom

forward off-state and reverse currents

tvj = t

iD, iRmax. 250

mA

vD = V

, vR = V

Zündverzug

gate controlled delay time

DIN IEC 747-6, t

= 25°C

tgdmax. 4

µs

iGM = 1 A, di

/dt = 1 A/µs

Freiwerdezeit

circuit commutated turn-off time

tvj = t

, iTM = I

tq vRM = 100 V, v

= 0,67 V

-diT/dt = 20 A/µs, -di

/dt=10A/µs

Innerer Wärmewiderstand

thermal resistance, junction

Kühlfläche/cooling surface

R

Übergangs-Wärmewiderstand

thermal resistance, case to heatsink

Kühlfläche/cooling surface

R

Höchstzul.Sperrschichttemperatur

max. junction temperature

t

125°CBetriebstemperatur

operating temperature

t

-40...+125

°C

Lagertemperatur

storage temperature

t

-40...+150

°C

Höchstzulässige Werte Maximum rated values

Periodische Vorwärts- und
Rückwärts-Spitzensperrspannung

Vorwärts­Stoßspitzensperrspannung

Rückwärts-

repetitive peak forward off-state and
reverse voltages

non-repetitive peak forward off-state
voltage

non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C...t

Stoßspitzensperrspannung

tvj = -40°C...t

tvj = -40°C...t

vj max

vj max

vj max

V

DRM

V

DSM

V

RSM

TRMSM

TAVM

, V

RRM

1600 1800
2000 2200

1600 1800
2000 2200

1700 1900
2100 2300

V

V

V

Charakteristische Werte Characteristic values

vj max

vj max

vj max

p

p

G

DRM

TSM

cr

5.Kennbuchstabe/5th letter F 1000 V/µs

vj max

vj max

vj max

vj max

vj max

vj max

vj max

DRM

vj max

D

D

DRM

DRM

D

D

G

G

DM

A

GK

g

RRM

vj

TAVM

DRM

T

T(TO)

4.Kennbuchstabe/4th letter O typ. 300 µs

Thermische Eigenschaften Thermal properties

thJC

to case beidseitig/two-sided, Θ =180° sin max. 0,0085 °C/W

beidseitig/two-sided, DC max. 0,0078 °C/W

thCK

beidseitig/two-sided max. 0,0025 °C/W
einseitig /single-sided max. 0,0050 °C/W

vj max

c op

stg

Mechanische Eigenschaften Mechanical properties

Si-Elemente mit Druckkontakt,
Amplifying-Gate,verzweigt

Si-pellet with pressure contact,

amplifying gate, interdigitated
Anpreßkraft clamping force F 42...95 kN
Gewicht weight G typ. 1200 g
Kriechstrecke creepage distance 30 mm
Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 C
Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz 50 m/s²
Gehäuse case Titelseite / front page

1

) Gehäusegrenzstrom 38 kA (50Hz Sinushalbwelle). / Current limit of case 38 kA (50Hz sinusoidal half-wave).

T 2709 N

16

14

i

T

12

[kA]

10

8

6

4

2

0

0,5 1 1,5 2 2,5 3

T 2709 N / 1

vT [V]

Bild / Fig. 1
Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT)
tvj = t

vj max

10

P

TAV

[kW]

8

6

0 Θ

90°

60°

θ = 30°

180°

120°

4

DC

8

P

TAV

[kW]

7

6

Θ

0

θ = 30°

60°

5

4

3

2

1

0

T 2709 N / 2

Bild / Fig. 2
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ

140

120

t

C

[°C]

100

80

60

90°

TAV

= f(I

120°

32,521,510,50 43,5

I

[kA]

TAV

)

TAV

0

180°

Θ

2

0

0

T 2709 N / 3

1 2 3 4 5 6

I

TAV

Bild / Fig. 3
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ

TAV

= f(I

TAV

)

140

120

t

C

[°C]

100

80

60

40

20

0

T 2709 N / 8

θ = 30°

60°

90°

180°120°

1 2 3 4 5 6

I

TAVM

Bild / Fig. 8
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature
tc = f(I
Beidseitige Kühlung / Two sided cooling

TAVM

)

Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ

[kA]

[kA]

0 Θ

DC

40

20

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4

T 2709 N / 5

60°θ = 30°

90°

120°

I

TAVM

Bild / Fig. 5
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature
tc = f(I
Beidseitige Kühlung / Two sided cooling

TAVM

)

Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ

3
2

1

10

v

G

7

[V]

5
4
3

2

0

10

7
5

4
3

2

-1

10

1

2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7

10

T 2709 N / 8

2

10

3

10

iG [mA]

Bild / Fig. 8
Steuercharakteristik mit Zündbereichen / Gate characteristic with trigging
areas vG = f(iG), VD = 6 V
Parameter:

Steuerimpulsdau er / Puls duration t
Höchstzulässige Spitzensteuerleistung

g

Maximum allowable peak gate power

a b c

[ms] 10 1 0,5

[W] 20 40 60

[kA]

180°

c

b

a

4

10

3

10

5
3

2

2

t

gd

10

[µs]

5
3

2

1

10

5
3

2

0

10

5
3

2

-1

10

1

2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7

10

T 2709 N / 9

2

10

Bild / Fig. 9
Zündverzug / Gate controlled delay time t
diG/dt = iGM/1µs
a - Maximaler Verlauf / Limiting characteristic
b - Typischer Verlauf / Typical characteristic

3

10

= f(iGM), tvj = 25°C,

gd

iGM [mA]

T 2709 N

2

4

10

Q

r

[µAs]

8

6
5

4

a

b

10

3

2

3

10

4

0

10

T 2709 N / 10

2 3 4 5 6 7 2 3 4 5 6 7

1

10

-di/dt [A/µs]

Bild / Fig. 10
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(di/dt)
tvj = t

, vR ≤ 0,5 V

vj max

Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i

, vRM = 0,8 V

RRM

RRM

TM

2000 A

iTM =

4000 A

1000 A

500 A

200 A

100 A

2

10

0,010

Θ

0

0,008

Z

thJC

[°C/W]

0,006

0,004

0,002

0

-3

10

T 2709 N / 11

Θ = 30°

60°

90°
120°
180°

2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6

-2

10

-1

10

0

10

Bild / Fig. 11
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance
Z

= f(t)

thJC

Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z

Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling

R

τ

thn

[s]

n

Pos. n

[°C/W]

1 2 3 4 5 6
0,00003 0,00039 0,00123 0,0028 0,00338
0,000055 0,00392 0,0152 0,2068 1,0914

1

10

t [s]

thJC

per arm for DC

thJC

2

10

pro Zweig für DC

0,012

0,010
Z
[°C/W]

0 Θ

thJC

0,008

0,006

0,004

0,002

DC

0

-3

10

T 2709 N / 12

Θ = 30°

60°

90°
120°
180°

2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6 2 3 4 6

-2

10

-1

10

0

10

Bild / Fig. 12
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance
Z

= f(t)

thJC

Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle θ

1

10

2

10

t [s]

Analytische Funktion / Analytical function:

n

Z

thJC

max

= R

Σ

n=1

(1-e )

thn

t

-

τ

n

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