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N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
Datenblatt / Data sheet
TT70N
TT70N Kenndaten TD70N
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Hochstzulassige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwarts- und Ruckwarts-Spitzensperrspannung Tvj = -40C... Tvj max repetitive peak forward off-state and reverse voltages Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Durchlastrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current Dauergrenzstrom average on-state current Stostrom-Grenzwert surge current Grenzlastintegral It-value Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage TC = 85C TC = 61C Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM 6.Kennbuchstabe / 6th letter C 6.Kennbuchstabe / 6th letter F Tvj = -40C... Tvj max Tvj = +25C... Tvj max
Elektrische Eigenschaften
VDRM,VRRM 1600 2000 2400 1600 VDSM 2000 2400 1700 VRSM 2100 2500 ITRMSM ITAVM ITSM It (diT/dt)cr (dvD/dt)cr
1)
1800 V 2200 V V 1800 V 2200 V V 1900 V 2300 V V 150 A 70 A 96 A 1650 A 1450 A 13600 As 10500 As 100 A/s
500 V/s 1000 V/s
Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage Schleusenspannung threshold voltage Ersatzwiderstand slope resistance Zundstrom gate trigger current Zundspannung gate trigger voltage Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage Haltestrom holding current Einraststrom latching current Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Zundverzug gate controlled delay time 1) 2400V auf Anfrage / 2400V on request prepared by: C. Drilling approved by: J. Novotny
Tvj = Tvj max , iT = 300 A Tvj = Tvj max Tvj = Tvj max Tvj = 25C, vD = 6 V Tvj = 25C, vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM Tvj = 25C, vD = 6 V, RA = 5
vT V(TO) rT IGT VGT IGD VGD IH
max.
2,25 V 1V 3,8 m
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,25 V 300 mA 1200 mA 25 mA 4 s
Tvj = 25C, vD = 6 V, RGK 10 IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s, tg = 20 s Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM DIN IEC 747-6 Tvj = 25 C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s iD, iR tgd
date of publication: Revision:
18.12.01 1
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
Datenblatt / Data sheet
TT70N
Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20 V/s, -diT/dt = 10 A/s 5.Kennbuchstabe / 5th letter O RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec tq
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time
typ. VISOL
300 s 3,0 kV 3,6 kV
Isolations-Prufspannung insulation test voltage
Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case
Thermische Eigenschaften Modul / per Module, = 180 sin pro
pro Zweig / per arm, = 180 sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC pro Modul / per Module pro Zweig / per arm
RthJC
max. max. max. max. max. max.
0,175 0,350 0,165 0,330
C/W C/W C/W C/W
Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Hochstzulassige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Betriebstemperatur operating temperature Lagertemperatur storage temperature Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see annex Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment fur mechanische Anschlusse mounting torque Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse terminal connection torque Steueranschlusse control terminals Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance UL-gelistet UL listed
RthCH Tvj max Tc op Tstg
0,04 C/W 0,08 C/W 125 C
-40...+125 C -40...+130 C
Mechanische Eigenschaften
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AlN Toleranz / Tolerance 15% Toleranz / Tolerance + 5% / - 10% DIN 46 244 G M1 M2 4 4 A 2,8 x 0,8 typ. 250 g 15 mm f = 50 Hz file-No. 50 m/s E 83336 Nm Nm
Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung mit den zugehorigen technischen Erlauterungen. This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
Datenblatt / Data sheet
TT70N
Mabild Mabild Mabild
1
2
45 76
3
1
2
45
3
TT
TD
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
Datenblatt / Data sheet
TT70N
R,T - Werte Di R,T-Werte
Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thJC fur DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC 1 0,0127 0,001 2 0,03 0,0092 3 0,049 0,074 4 0,1318 0,57 5 0,1085 3,51
n max n=1
Pos. n Rthn [C/W] n [s]
6
7
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thJC =
R thn 1 - e
-t
n
Naturliche Kuhlung / Natural cooling 3 Module pro Kuhler / 3 modules per heatsink Kuhler / Heatsink type: KM14 (50W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [C/W] n [s] 1 0,048 3,71 2 0,202 40 3 2,05 984 4 5 6 7
Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 3 Module pro Kuhler / 3 modules per heatsink Kuhler / Heatsink type: KM 14 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [C/W] n [s] 1 0,048 3,71 2 0,202 40 3 0,53 254 4 5 6 7
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
nmax n=1
Rthn 1 - e
-t
n
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul 0,500
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT70N
= 30 60 90 120 180
0,400 Z(th)JC [C/W]
0
Trans. Warmewiderstand bei Sinus
0
180
0,300
0,200
0,100
0,000 0,01
0,1
1
t [s]
10
100
Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Trans. Warmewiderstand bei Rechteck
0,500
= 30
60
0,400
0
0
180
90 120 180 DC
Z(th)JC [C/W]
0,300
0,200
0,100
0,000 0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
100
Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul 200
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT70N
180 120
Durchgangsverluste bei Sinus
150 PTAV [W]
0
0
180
90 60 = 30
100
50
0 0 20 40 ITAV [A] 60 80 100
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
250
Durchgangsverluste bei Rechteck
DC
0
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
200
0
180
180 60 90 120
PTAV [W]
150
= 30
100
50
0 0 20 40 60 80 ITAV [A] 100 120 140 160
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
Datenblatt / Data sheet
TT70N
120
Gehausetemperatur bei Sinus
0
TC [C]
100
0
180
80
60 = 30 60 90 120 180
40
20 0 20 40 60 ITAVM [A] 80 100
Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
Gehausetemperatur bei Rechteck
120
0
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
100 TC [C]
0
180
80
60
40 = 30 20 0 20 40 60 80 ITAVM [A] 100 120 140 160 60 90 120 180 DC
Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckformiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
800 0,06 0,08 P tot [W] 600 0,10 0,12 0,15 400 0,20 0,25 0,30 200 0,60 0,40 0,80 0,12 0 0 20 40 T A [C] 60 0,04
Datenblatt / Data sheet
TT70N
B2
ID
RthCA [C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
+ ~
R-Last R-load L-Last L-load
-
80
100
120
0
100 I D [A]
200
Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B2- Zweipuls-Bruckenschaltung / Two-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
1200 0,04 1000 0,06 800 P tot [W] 0,08 0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60 0,80 0 20 40 60 T A [C] 80 100 120 0,02
3~
R thCA [C/W]
B6
ID
+
-
600
400
200
0
0 100 ID [A] 200 300
Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B6- Sechspuls-Bruckenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
400 0,10
Datenblatt / Data sheet
TT70N
W 1C ~
0,15 300 0,20 0,25 P tot [W] 0,30 0,35 0,40 0,50 0,70 100 1,00 1,50 2,00 3,00 0 0 20
Maximaler Strom bei W1C und W3C
IRMS
R thCA [C/W]
~
200
40
TA [C]
60
80
100
120
0
50
100 I RMS [A]
150
200
250
Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehause und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA
1200 0,03 1000 0,06 0,08 800 P tot [W] 0,10 0,12 600 0,15 400 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60 0,80 1,00 0 20 40 T A [C] 60 80 100 120 0 50 100 I RMS [A] 150 200 250
~ ~ ~
R thCA [C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
200
0
Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen den Gehausen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul 100
Datenblatt / Data sheet
TT70N Steuercharakteristik
10
b
c
vG [V]
a
Tvj = -40 C
1
0,1 10 100 iG [mA] 1000 10000
Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zundbereichen fur VD = 6 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V Hochstzulassige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 20 W/10ms
Tvj max = +125C
Tvj = +25C
1000
Zundverzug
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
100 tgd [s] 10 b 1 a 0,1 10 100 iGM [mA] 1000 10000
Zundverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG) Tvj = 25C, diG/dt = iGM/1s a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - typischer Verlauf / Typical characteristic
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
10000 Qr [As]
Datenblatt / Data sheet
TT70N Sperrverzogerungsladung
iTM = 500A
1000
200A 100A 50A 20A
100 1 10 -di/dt [A/s] 100
Sperrverzogerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current iTM
1.600 IT(OV)M [A] 1.400 1.200 1.000 b 800 600 400 200 0 0,01
Grenzstrom
a TA = 35 C
TA = 45 C
0,1
t [s]
1
Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM Leerlauf / No-load conditions a: TA = 35C, verstarkte Luftkuhlung / Forced air cooling b: TA = 45C, naturliche Luftkuhlung / Natural air cooling
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Modul
800
Datenblatt / Data sheet
TT70N
I = Uberstrom
TAV (vor)
600
IT(OV) [A]
0A 5A 10 A 15 A 20 A 22 A
400
200
0 0,01
0,1
1
t [s] 10
100
1000
10000
Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IF(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KM14 (50W) Naturliche Kuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm IFAV(vor)
1.000
I TAV (vor) = 0A 10 A 20 A 30 A 40 A 50 A
800
IT(OV) [A]
600
400
200
0 0,01
0,1
1
t [s]
10
100
1000
10000
Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IF(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KM 14 Papst 4650N Verstarkte Kuhlung bei / Forced cooling at TA = 35C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm IFAV(vor)
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