Vishay 301U(R) Series Data Sheet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

301U(R) Series

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vishay High Power Products

 

 

 

 

 

Standard Recovery Diodes

 

 

 

 

 

 

 

(Stud Version), 300 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FEATURES

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wide current range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High voltage rating up to 2500 V

RoHS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

COMPLIANT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High surge current capabilities

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Stud cathode and stud anode version

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High resistance to acceleration

 

 

 

DO-205AB (DO-9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• RoHS compliant

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Designed and qualified for industrial level

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TYPICAL APPLICATIONS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Converters

 

 

 

PRODUCT SUMMARY

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Power supplies

 

 

 

 

IF(AV)

 

 

 

 

300 A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Machine tool controls

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High power drives

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Medium traction applications

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MAJOR RATINGS AND CHARACTERISTICS

 

 

 

 

 

PARAMETER

 

TEST CONDITIONS

 

 

301U(R)

 

 

UNITS

 

 

 

 

 

 

 

 

160 TO 200

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF(AV)

 

 

 

 

 

 

 

 

330

 

 

300

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TC

 

 

 

 

 

120

 

 

120

 

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF(RMS)

 

 

 

 

 

 

 

 

520

 

 

470

 

A

IFSM

 

50 Hz

 

 

 

 

 

8250

 

 

6050

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Hz

 

 

 

 

 

8640

 

 

6335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I2t

 

50 Hz

 

 

 

 

 

340

 

 

183

 

kA2s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 Hz

 

 

 

 

 

311

 

 

167

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VRRM

 

Range

 

 

 

 

 

1600 to 2000

 

2500

 

V

TJ

 

 

 

 

 

 

 

 

- 40 to 180

 

- 40 to 180

 

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ELECTRICAL SPECIFICATIONS

VOLTAGE RATINGS

 

VOLTAGE

VRRM, MAXIMUM REPETITIVE

VRSM, MAXIMUM NON-REPETITIVE

IRRM MAXIMUM

TYPE NUMBER

PEAK REVERSE VOLTAGE

PEAK REVERSE VOLTAGE

AT TJ = TJ MAXIMUM

CODE

 

V

V

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

160

1600

1700

 

 

 

 

 

 

301U(R)

200

2000

2100

15

 

 

 

 

 

 

250

2500

2600

 

 

 

 

 

 

301U(R) Series

Vishay High Power Products Standard Recovery Diodes

(Stud Version), 300 A

FORWARD CONDUCTION

PARAMETER

SYMBOL

 

TEST CONDITIONS

301U(R)

UNITS

 

 

 

 

160 TO 200

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum average forward current

IF(AV)

180° conduction, half sine wave

330

300

A

at case temperature

120

120

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum RMS forward current

IF(RMS)

DC at TC = 115 °C (up to 2000 V), TC = 102 °C (2500 V)

520

470

A

 

 

t = 10 ms

No voltage

 

8250

6050

 

Maximum peak, one cycle forward,

IFSM

t = 8.3 ms

reapplied

 

8640

6335

A

non-repetitive surge current

t = 10 ms

100 % VRRM

 

6940

5090

 

 

 

 

 

t = 8.3 ms

reapplied

Sinusoidal half wave,

7270

5330

 

 

 

t = 10 ms

No voltage

initial TJ = TJ maximum

340

183

 

Maximum I2t for fusing

I2t

t = 8.3 ms

reapplied

 

311

167

kA2s

 

 

 

 

 

t = 10 ms

100 % VRRM

 

241

129

 

 

 

 

 

 

t = 8.3 ms

reapplied

 

220

118

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum I2√t for fusing

I2√t

t = 0.1 to 10 ms, no voltage reapplied

3400

1830

kA2√s

Low level value of threshold voltage

VF(TO)1

(16.7 % x π x IF(AV) < I < π x IF(AV)), TJ = TJ maximum

0.77

0.90

V

High level value of threshold voltage

VF(TO)2

(I > π x IF(AV)), TJ = TJ maximum

0.84

0.97

 

Low level value of forward

rf1

(16.7 % x π x IF(AV) < I < π x IF(AV)), TJ = TJ maximum

0.49

0.59

 

slope resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

High level value of forward

rf2

(I > π x IF(AV)), TJ = TJ maximum

0.49

0.55

 

slope resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum forward voltage drop

VFM

Ipk = 942 A, TJ = TJ maximum, tp = 10 ms sinusoidal wave

1.22

1.46

V

THERMAL AND MECHANICAL SPECIFICATIONS

PARAMETER

 

SYMBOL

TEST CONDITIONS

VALUES

UNITS

 

 

 

 

 

 

 

Maximum junction operating

 

TJ

 

- 40 to 180

 

temperature range

 

 

 

 

 

 

 

°C

 

 

 

 

 

 

Maximum storage

 

TStg

 

- 40 to 200

 

 

 

temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum thermal resistance,

 

RthJC

DC operation

0.14

 

junction to case

 

 

 

 

 

 

K/W

 

 

 

 

 

 

Maximum thermal resistance,

 

RthCS

Mounting surface, smooth, flat and greased

0.08

 

 

case to heatsink

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Maximum allowed mounting torque

 

Not lubricated threads

37

N · m

+ 0 - 20 %

 

 

 

Lubricated threads

28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

301U

 

 

250 ± 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

303U

 

 

152 ± 5

 

 

 

 

 

 

 

 

Weight

305U

 

 

177 ± 5

g

 

 

 

 

 

 

 

 

 

307U

 

 

197 ± 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

309U

 

 

160 ± 5

 

 

 

 

 

 

 

 

Case style

 

 

See dimensions - link at the end of datasheet

DO-205AB (DO-9)

 

 

 

 

 

 

 

301U(R) Series

Standard Recovery Diodes Vishay High Power Products

(Stud Version), 300 A

RthJC CONDUCTION

CONDUCTION ANGLE

SINUSOIDAL CONDUCTION

RECTANGULAR CONDUCTION

TEST CONDITIONS

UNITS

 

 

 

 

80 TO 200

250

80 TO 200

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180°

0.015

0.015

0.011

0.011

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120°

0.018

0.018

0.019

0.019

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90°

0.023

0.023

0.025

0.025

TJ = TJ maximum

K/W

60°

0.034

0.034

0.035

0.035

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30°

0.056

0.056

0.057

0.057

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Note

• The table above shows the increment of thermal resistance RthJC when devices operate at different conduction angles than DC

<![if ! IE]>

<![endif]>(°C)

180

 

301U(R) Series(1600V to 2000V)

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Temperature

170

 

 

RthJC (DC) = 0.14 K/W

160

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

Conduction Angle

<![if ! IE]>

<![endif]>Case

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Allowable

 

 

 

 

 

 

 

130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30°

 

 

180°

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

120

 

 

60°

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

 

 

120°

 

 

 

 

 

 

 

 

110

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

200

250

300

350

 

 

 

Average Forward Current (A)

 

Fig. 1 - Current Ratings Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>(°C)

180

 

301U(R) Series(1600V to 2000V)

 

 

170

 

 

RthJC (DC) = 0.14 K/W

<![if ! IE]>

<![endif]>Temperature

 

 

160

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Case

140

 

 

 

Conduction Period

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Allowable

130

30°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

60°

 

 

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

110

 

 

120°

 

 

 

 

 

 

180°

DC

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

100

200

300

400

500

600

 

Average Forward Current (A)

Fig. 2 - Current Ratings Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>(°C)

180

 

 

301U(R) Series (2500V)

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Temperature

170

 

 

R thJC (DC) = 0.14 K/W

160

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

Conduction Angle

<![if ! IE]>

<![endif]>Case

 

 

 

140

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Allowable

 

30°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

130

 

 

60°

 

 

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

120

 

 

 

 

120°

 

 

 

 

 

 

 

180°

 

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

200

250

300

350

 

 

 

Average Forward Current (A)

 

Fig. 3 - Current Ratings Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>(°C)

180

 

301U(R) Series (2500V)

170

 

 

RthJC (DC) = 0.14 K/W

<![if ! IE]>

<![endif]>Temperature

 

 

 

160

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

140

 

 

Conduction Period

<![if ! IE]>

<![endif]>Case

 

 

 

 

 

130

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Allowable

 

 

 

 

 

120

30°

60°

 

 

 

110

 

 

 

 

 

90°

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

 

 

 

 

100

 

 

120°

 

 

90

 

 

180°

DC

 

 

 

 

 

 

0

100

200

300

400

500

 

 

 

Average Forward Current (A)

 

Fig. 4 - Current Ratings Characteristics

Vishay 301U(R) Series Data Sheet

301U(R) Series

Vishay High Power Products Standard Recovery Diodes (Stud Version), 300 A

<![if ! IE]>

<![endif]>Loss(W)

400

 

180°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

350

 

120°

 

 

 

 

 

0

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

A

 

 

 

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

 

K/

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

0

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Power

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

1

 

 

 

 

 

300

 

 

60°

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

30°

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

De

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Forward

250

 

RMS Limit

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.7

K/

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Average

150

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conduction Angle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

301U(R) Series

1.5

K/W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

(1600V to 2000V)

3

K/ W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TJ = 180°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35020

40

60

80

100

120

140

160

180

0

50

100

150

200

250

300

 

Average Forward Current (A) Maximum Allowable Ambient Temperature (°C)

Fig. 5 - Forward Power Loss Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>Loss(W)

550

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

DC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

180°

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

120°

 

 

 

 

 

 

 

 

A

=

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Power

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

60°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

e

 

 

 

 

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K/

 

l

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Forward

 

30°

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

3

K/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

250

RMS Limit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Average

200

 

 

 

Conduction Period

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.7

K/

W

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

301U(R) Series

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1600V to 2000V)

 

5 K/

W

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

T

J

= 180°C

3 K/W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

100

200

300

 

400

500

60020

 

40

60

80

100

120

140

160

180

 

 

 

 

Average Forward Current (A) Maximum Allowable Ambient Temperature (°C)

Fig. 6 - Forward Power Loss Characteristics

<![if ! IE]>

<![endif]>Loss(W)

450

 

180°

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

120°

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

90°

 

 

 

 

0

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

.

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Power

350

 

 

 

 

 

 

K

 

1

 

 

 

 

 

 

60°

 

 

 

 

 

 

/

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W-

 

 

 

 

 

 

 

30°

 

 

 

0.

 

 

D

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

R

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Forward

 

 

RMS Limit

 

 

 

 

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Average

 

 

 

 

 

0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

K/

W

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conduction Angle

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.5

K/W

 

 

 

 

 

 

 

<![if ! IE]>

<![endif]>Maximum

 

 

301U(R) Series (2500V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

TJ = 180°C

 

3 K/ W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

200

250

30020

 

40

60

80

100

120

140

160

180

 

0

 

Average Forward Current (A) Maximum Allowable Ambient Temperature (°C)

Fig. 7 - Forward Power Loss Characteristics

Loading...
+ 8 hidden pages