Infineon T3159N Data Sheet

Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
1)
m
D
1,570 E-3
1)
Gehäusegrenzstrom 38 kA (50Hz Sinushalbwelle). / Current limit of case 38kA (50 Hz sinusodial half-wave)
SZ-MA / 06. Juni 97 , K.-A.Rüther
A 103/98
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Phase Control Thyristor
T 3159 N 12...18
N
Elektrische Eigenschften / Electrical properties Vorläufige Daten
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Preliminary Data
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DRM
, V
RRM
1200, 1400 V
repetitive peak forward off-state and reverse voltages 1600, 1800 V Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = - 40°C...T
vj max
V
DSM
1200, 1400 V
non-repetitive peak foward off-state voltage 1600, 1800 V Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
Tvj = + 25°C...T
vj max
V
RSM
1300, 1500 V
non-repetitive peak reverse voltage 1700, 1900 V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert I
TRSMSM
7000 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 = 59°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
3160 A 4460 A
I
TSM
63000 A 57000 A
I²t 19845 A²s*10³
16245 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 =14.000 A
vj max
, iT =6000 A
vj max
vj max
v
V
T
T(TO)
max. 2,04 V max. 1,37 V
threshold voltage Ersatzwiderstand
Tvj = T
vj max
r
T
0,082
slope resistance Durchlaßkennlinie
Tvj = T
vj max
A 0,728 on-state voltage B 7,670 E-5 vT = A + B x iT + C x ln (iT + 1 ) + D x√ i
Zündstrom
T
Tvj = 25°C, vD = 6 V
C 7,743 E-3
I
GT
max. 250 mA
gate trigger current Zündspannung
Tvj = 25°C, vD = 6V
V
GT
max. 2,5 V
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
I
GD
max. 10 mA max. 5 mA
V
GD
max. 0,25 mV
gate non-trigger voltage Haltestrom
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5
I
H
max. 300 mA
holding current Einraststrom
latching current
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse currents
Zündverzug DIN IEC 747-6 t gate controlled delay time
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
Tvj = 25°C iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
RRM
I
L
iD, i
gd
max. 1500 mA
R
max. 250 mA
max. 4 µs
0,85 V
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Elektrische Eigenschften / Electrical properties
Freiwerdezeit
Tvj = T
, iTM=I
t
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
R
Übergangs- Wärmewiderstand
R
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
T
125
°C
Betriebstemperatur
T
-40...125
°C
Lagertemperatur
T
-40...150
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
SZ-MA / 06. Juni 97, K.-A.Rüther
A103/98
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Phase Control Thyristor
Charakteristische Werte / Characteristic values Preliminary Data
circuit commutatet turn-off time
thermal resitance, junction to case beidseitig / two-sided, Ž=180°sin max. 0,0085 °C/W
thermal resitance, case to heatsink beidseitig / two-sided max. 0,0025 °C/W
max. junction temperature
operating temperature
storage temperature
T 3159 N 12...18
vj max
vRM =100V, vDM = 0,67 V dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 Aµs
4. Kennbuchstabe / 4th letter O typ. 250 µs
Kühlfläche / cooling surface
beidseitig / two-sided, DC max. 0,0078 °C/W Kühlfläche / cooling surface
einseitig / single-sided max. 0,0050 °C/W
TAVM
q
DRM
thJC
thJK
vj max
c op
stg
N
Vorläufige Daten
Gehäuse, siehe Anlage Seite 3 case, see appendix page 3 Si-Element mit Druckkontakt, Ampilfying-Gate Si-pellet with pressure contact, amplifying gate
Anpreßkraft F 42...95 kN clamping force
Gewicht G typ. 1200 g weight
Kriechstrecke 30 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./ This technical Information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
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Phase Control Thyristor
T 3159 N 12...18
N
SZ-MA / 06.Juni 1997, K.-A.Rüther
Seite/page 3(14)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
τ
τ
τ
n
thJC
= ∑
τ
n=1
Phase Control Thyristor
Kühlung
cooling
beidseitig
two-sided
anodenseitig
anode-sided
kathodenseitig
cathode-sided
thJC
N
für DC
T 3159 N 12 ...18
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical ementes of transient thermal impedanceZ
thJC
for DC
Pos.n 1 2 3 4 5 6 7
R
R
thn
n [s]
thn
[°C/W]
[°C/W]
0,00003 0,00039 0,00123 0,0028 0,00338
0,000055 0,00392 0,0152 0,2068 1,0914
n [s]
R
[°C/W]
thn
n [s]
Analytische Funktion / analytical function : Z
max
R
( 1 - EXP ( - t /
thn
))
n
SZ-MA / 06 Juni 97, K.-A.Rüther
A103/98
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Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic i
= f(v
)
Tvj = 125 °C
SZ-MA / 06. Juni 97, K.-A.Rüther
Seite/page 5(14)
Phase Control Thyristor
20
18
16
14
12
T 3159 N 12...18
N
10
[kA]
T
i
8
6
4
2
0
0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6
vT [V]
A103/98
Z. Nr.: 1
T
T
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
= f(I
)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
9000
8000
7000
6000
5000
T 3159 N 12...18
90°
60°
Θ = 30°
N
180°
120°
[W]
TAV
P
4000
3000
2000
1000
0
0 1000 2000 3000 4000 5000
I
[A]
TAV
SZ-MA / 06. Juni 97, K.-A. Rüther
A 103/98
TAV
TAV
Z.Nr.: 2 Seite/page 6 (14)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 3159 N 12...18
N
80
[°C]
C
T
Θ = 30°
60°
90°
60
120°
180°
40
20
0 1000 2000 3000 4000 5000
I
[A]
TAVM
SZ-MA / 06.Juni 97, K.-A. Rüther
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I Beidseitige Kühlung / two sided cooling
A 103/98
Z.Nr.: 3 Seite/page 7 (14)
TAVM
)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Durchlaßverlustleistung / On-state power loss P
= f(I
)
Parameter: Stromflußwinkel
Θ
/ current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
12000
10000
8000
T 3159 N 12...18
120
90°
60°
N
DC
180°
[W]
TAV
P
6000
Θ = 30°
4000
2000
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
SZ-MA / 06. Juni 97 , K.-A. Rüther
A 103/97
I
[A]
TAV
TAV
TAV
Z.Nr.: 4 Seite/page 8(14)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle
Θ
Θ
= 30°
Phase Control Thyristor
140
120
100
T 3159 N 12...18
N
[°C]
C
T
80
60
40
20
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
60°
90°
120°
180°
DC
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I Beidseitige Kühlung / two sided cooling
SZ-MA / 06.Juni 97 K.-A. Rüther
A 103/98
I
TAVM
[A]
Z.Nr.: 5 Seite/page 9(14)
TAVM
)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
T 3159 N 12...18
Steuercharakteristik v
= f (i
) mit Zündbereichen für V
= 6 V
Gate characteristic v
= f(i
) with triggering area for V
= 6 V
Phase Control Thyristor
N
SZ-MA; 06.Juni 97, K.-A. Rüther A 103/98 Z.Nr.: 6 Seite/page 10(14)
G
G
G
G
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power disspation PGM = f(tg):
a - 20W/10ms b - 40W/1ms c - 60/0,5ms
D
D
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Tvj = 25°C, di
/dt = i
/1µs
b - typischer Verlauf / typical characteristic
Phase Control Thyristor
T 3159 N 12...18
N
SZ-MA; 06.Juni 97, K.-A. Rüther
Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)
G
GM
a - maximaler Verlauf / limiting characteristic
A 103/98
Z.Nr.: 7 Seite/page 11(14)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Q
= f(-di/dt)
Tvj = T
, vR <= 0,5 V
, vRM <= 0,8 V
SZ-MA / 06.Juni 97, K.-A. Rüther
A 103/98
Z.Nr.:8
Seite/page 12 (14)
Phase Control Thyristor
100.000
[µAs]
r
Q
T 3159 N 12...18
N
iTM [A]
10.000
5000
2000
1000
500
200
100
1.000 1 10 100
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current i
vj max
RRM
-di/dt [A/µs]
r
RRM
TM
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
T 3159 N 12...18
N
[°C]
0,005
(th)JC
Z
0,004
0,003
Θ =
30° 60°
0,002
0,001
0
0,001 0,01 0,1 1 10 100
90° 120° 180°
Beidseitige Kühlung / two sided cooling
SZ-MA; 06.Juni 97, K.-A. Rüther
A 103/98
t [s]
(th)JC
Z.Nr.:11 Seite/page 13(14)
Technische Information / Technical Information
Netz-Thyristor
Transienter innerer Wärmewiderstand / Transient thermal impedance Z
= f(t)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle
Θ
Phase Control Thyristor
0,0120
0,0110
0,0100
0,0090
0,0080
0,0070
T 3159 N 12...18
N
[°C/W]
0,0060
(thJC)
Z
0,0050
0,0040
0,0030
0,0020
0,0010
0,0000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Θ =
30° 60°
90°
120° 180°
DC
t [s]
Beidseitige Kühlung / two sided cooling
SZ-MA; 06. Juni 97, K.-A.Rüther A 103/98 Z.Nr.: 12 Seite/page 14 (14)
(th)JC
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