Infineon TT131N, TD131N, DT131N 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
TT131N
TT131N TD131N DT131N
DRM
th
letter C
th
letter F
DRM,VRRM
DSM
RSM
TRMSM
I
TAVM
1200
1200
1300
1400 1600V V
1400 1600V V
1500 1700V V
220 A
131 140A A
3600
I
TSM
I²t
(di
/dt)cr
T
(dv
/dt)cr
D
3200
64800 51200
150 A/µs
500
1000
A A
A²s A²s
V/µs V/µs
= -40°C... T
T
vj
Tvj = -40°C... T
Tvj = +25°C... T
V
vj max
V
vj max
V
vj max
I
TC = 85°C T
= 81°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
Tvj = T
= 1 A, diG/dt = 1 A/µs
GM
, vD = 0,67 V
vj max
6.Kennbuchstabe / 6
6.Kennbuchstabe / 6
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 = 350 A
vj max
vT
V
vj max
r
vj max
(TO)
T
Tvj = 25°C, vD = 6 V IGT
Tvj = 25°C, vD = 6 V VGT
Tvj = T T
vj
Tvj = T
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω I
Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK 10 i
GM
Tvj = T v
D
DIN IEC 747-6 T
vj
, vD = 6 V
vj max
= T
, vD = 0,5 V
vj max
, vD = 0,5 V
vj max
DRM
V
DRM
= 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs
vj max
= V
DRM
, vR = V
RRM
= 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
I
GD
max. 0,2 V
GD
max. 200 mA
H
max. 620 mA
I
L
, iR max. 25 mA
i
D
t
max. 3 µs
gd
max.
1,48 V
0,85 V
1,5 m
max.
max.
max. max.
150 mA
1,4 V
5,0
mA
2,5
mA
prepared by:
C.Drilling date of publication: 15.05.02
approved by: J. Novotny
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
revision: 2
Seite/page
N
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
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Mechanische Eigenschaften
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
file-No. E 83336
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
DRM
th
letter O
t
V
R
R
q
thJC
thCH
vj max
c op
stg
ISOL
T
= T
vj
vRM = 100 V, vDM = 0,67 V dv
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
T
T
Seite 3
AlN
Toleranz / Tolerance ± 15% M1 6 Nm
Toleranz / Tolerance ± 10% M2 6 Nm
DIN 46 244 A 2,8 x 0,8
G typ. 400 g
14 mm
f = 50 Hz 50 m/s²
, iTM = I
vj max
/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
D
TAVM
3,0 3,6
0,115 0,230 0,107 0,214
0,03 0,06
125
µs
kV kV
°C/W °C/W °C/W °C/W
°C/W °C/W
°C
typ. 180
max.
max. max. max.
-40...+125 °C
-40...+130 °C
max. max.
page 3
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 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
Maßbild
Maßbild
Maßbild
12 3
45
76
TT
12 3
45
TD
12 3
76
DT
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Σ
=
Σ
=
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
R,T – Werte Di
R,T-Werte
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
für DC
thJC
for DC
thJC
Pos. n 1 2 3 4 5 6 7
R
[°C/W] 0,00956 0,02496 0,07634 0,07262 0,03052
thn
τn [s] 0,00089 0,00775 0,08564 0,41155 2,44825
n
Analytische Funktion / Analytical function:
max
thnthJC
n=1
– t
τ
n
- e1RZ
Luftselbstkühlung / Natural cooling
3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM14
(60W)
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
thCA
thCA
Pos. n 1 2 3 4 5 6 7
R
[°C/W] 0,011 0,205 1,684
thn
τn [s] 3,77 38,5 1290
Verstärkte Kühlung / Forced cooling
3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z
Analytical elements of transient thermal impedance Z
14 Lü4650N
thCA
thCA
Pos. n 1 2 3 4 5 6 7
R
[°C/W] 0,011 0,205 0,424
thn
τn [s] 3,77 38,5 325
n
Analytische Funktion / Analytical function:
max
thnthCA
n=1
– t
τ
n
- e1RZ
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
Diagramme
0,300
0,200
[°C/W]
(th)JC
Z
0,100
0,000
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0
0,01 0,1 1 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
180°
t [s]
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current
= f(t)
thJC
Θ = 30°
60° 90°
120
180°
Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck
0,400
0,300
[°C/W]
0,200
(th)JC
Z
0
0,100
0,000
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
180°
t [s]
thJC
Θ = 30°
60° 90°
120° 180°
DC
= f(t)
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
200
Diagramme
Durchgangsverluste bei Sinus
150
[W]
TAV
P
100
50
0
0 50 100 150
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
0
180°
60°
Θ = 30°
[A]
I
TAV
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
120°
180°
90°
TAV
= f(I
TAV
)
[W]
TAV
P
300
250
200
Durchgangsverluste bei Rechteck
0
180°
180°
120°
90°
60°
150
Θ = 30°
100
50
0
[A]
I
0 50 100 150 200
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm P
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
TAV
TAV
= f(I
TAV
DC
)
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
140
120
[°C]
100
C
T
80
60
40
20
0 50 100 150
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Gehäusetemperatur bei Sinus
Θ = 30°
I
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
60° 90°
[A]
TAVM
0
120°
)
TAVM
180°
180°
Gehäusetemperatur bei Rechteck
140
120
100
[°C]
C
80
T
60
40
Θ = 30°
60° 90° 120° 180°
20
0 50 100 150 200
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(I
Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
I
[A]
TAVM
0
TAVM
180°
DC
)
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
800
700
600
[W]
tot
P
500
400
300
200
100
0,08
0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30 0,40 0,50
0,60 0,80 1,00
0
0 20406080100120
R
[°C/W]
0,05
thCA
B2
I
D
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
T
[°C]
A
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I
B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R
+
-
0 50 100 150 200 250 300
Parameter:
R-Last R-load
L-Last L-load
[A]
I
D
D
thCA
tot
R
0,05
1000
800
600
400
200
0,06
0,08
0,10
0,12
0,15
0,20 0,25
0,30
0,40 0,60 0,80 1,00
0
0 20 40 60 80 100 120
0,04
[°C/W]
thCA
3~
[°C]
T
A
B6
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I
B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R
I
D
+
-
0 50 100 150 200 250 300 350
Parameter:
[A]
I
D
D
thCA
tot
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
400
300
[W]
200
tot
P
100
0
0 20 40 60 80 100 120
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
1,50 2,00 3,00
0,15
0,10
0,12
R
[°C/W]
thCA
Maximaler Strom bei W1C und W3C
T
[°C]
A
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I
W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P
Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient R
W 1C
~
~
I
RMS
Parameter:
0 50 100 150 200 250 300
[A]
I
RMS
RMS
tot
thCA
1200
1000
800
600
400
200
0
0 20 40 60 80 100 120
0,06
0,08
0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,60
0,80
1,00
0,04
R
[°C/W]
thCA
T
[°C]
A
3C
W
~
~
~
~
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current I
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
~
I
RMS
~
Parameter:
0 50 100 150 200 250 300
[A]
I
RMS
RMS
thCA
tot
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
N
a
c
d
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
100
Steuercharakteristik
10
1
0,1
1 10 100 1000 10000 100000
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated
Steuercharakteristik v
Gate characteristic v
a - 40 W/10ms b - 60 W/1ms c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms
i
[mA]
G
= f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V
G
= f (iG) with triggering area for VD = 6 V
G
peak gate power dissipation PGM = f (tg) :
b
Zündverzug
1000
100
[µs]
gd
t
10
a
b
1
0,1
i
10 100 1000 10000
Zündverzug / Gate controlled delay time t
BIP AC 15.05.2002; Drilling
a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic
b - typischer Verlauf / Typical characteristic
Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs
A 04/02
GM
[mA]
= f(iG)
gd
Seite/page
10/12
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
10000
[µAs]
r
Q
1000
100
Sperrverzögerungsladung
1 10 100
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Q
= T
T
vj
, vR 0,5 V
vjmax
, vRM = 0,8 V
RRM
RRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
r
-di/dt [A/µs]
= f(-di/dt)
iFM = 500A
200A 100A
50A
20A
2.500
[A]
2.000
T(OV)M
I
1.500
1.000
Grenzstrom
a TA = 35 °C
b
TA = 45 °C
500
0
0,01 0,1 1
Grenzstrom / Maximum overload on-state current I
a: Leerlauf / No-load conditions
b: nach Belastung mit I
= 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling
T
A
T
= 45°C Luftselbstkühlung / Natural air cooling
A
/ after load with I
TAVM
= f(t), vRM = 0,8 V
T(OV)M
TAVM
t [s]
RRM
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
11/12
N
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor
Module
Datenblatt / Data sheet
TT131N
1.400
1.200
1.000
800
Überstrom
I
=
TAV (vor)
0 A 10 A 15 A 20 A 25 A 30 A
600
400
200
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
Überstrom je Zweig / Overload on-state current I
B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular
Kühlkörper / Heatsink type KM14 (60W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm I
t [s]
T(OV)
TAV(vor)
1.400
I
=
TAV (vor)
1.200
1.000
800
0 A 30 A 45 A 55 A 65 A 70 A
600
400
200
0
0,01 0,1 1 10 100 1000 10000
t [s]
Überstrom je Zweig / Overload on-state current I
B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular
Kühlkörper / Heatsink type KM 14 Lü4650N Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at T
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm I
T(OV)
TAV(vor)
= 35°C
A
BIP AC 15.05.2002; Drilling
A 04/02
Seite/page
12/12
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- den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen;
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