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N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
TZ530N Kenndaten
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 = 30C 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 3000 3400 VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM It (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 3000 3400 3100 3500
3200 V 3600 V 3200 V 3600 V 3300 V 3700 V 1500 A 530 A 955 A 22.000 A 20.000 A 2.420.000 As 2.000.000 As 80 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
Tvj = Tvj max , iT = 3000 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.
2,65 V 1,05 V 0,49 m
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
250 mA 2V 10 mA 5 mA 0,25 V 500 mA 2500 mA 250 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
prepared by: C.Drilling approved by: J. Novotny
date of publication: revision:
06.03.03 1
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
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
400 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 Modul / per Module, DC pro Modul / per Module
RthJC
max. max.
0,0450 C/W 0,0435 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
RthCH Tvj max Tc op Tstg
max.
0,01 C/W 125 C
-40...+125 C -40...+130 C
Mechanische Eigenschaften
Seite 3 page 3
AlN Toleranz / Tolerance 15% Toleranz / Tolerance 10% DIN 46 244 G M1 M2 6 18 A 2,8 x 0,8 typ. 2750 g 36 mm f = 50 Hz file-No. 50 m/s E 83336 Nm Nm
Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es 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 Module
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
Mabild Mabild Mabild
2
45
1
TZ
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
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 0,0011 0,01 2 0,00275 0,0188 3 0,00942 0,30347 4 0,023157 4,994 5 0,00721 9,98
n max
Pos. n Rthn [C/W] n [s]
6
7
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thJC =
n=1
S
R thn 1 - e
-t
tn
Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 1 Modul pro Kuhlkorper / 1 module per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KW 70 (4l/min) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [C/W] n [s] 1 0,00214 9,89 2 0,00035 13 3 0,0245 31,3 4 5 6 7
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
n=1
SR
thn
1 -e
-t
tn
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,050
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
= 60 120 DC
0,040
0
Trans. Warmewiderstand bei Sinus
0
180
0,030
0,020
0,010
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) Sinusformiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Trans. Warmewiderstand bei Rechteck
0,050
= 60 180
0,040
0
0
180
0,030
0,020
0,010
0,000 0,01 0,1 1 t [s] 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 Module 2500
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
2000
Durchgangsverluste bei Sinus
0
180 120
0
180
90 60 Q = 30
1500
1000
500
0 0 200 400 600 ITAV [A] 800 1000
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)
3000 2500
0
Durchgangsverluste bei Rechteck
180 DC
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
2000 1500 1000 500 0 0
0
180
60 Q = 30
90
120
500 ITAV [A]
1000
1500
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 Module 140
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
Gehausetemperatur bei Sinus
120
0
0
180
100 80 60 40 Q = 30 20 0 200 400 600 ITAVM [A] 800 1000 60 90 120 180
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)
140 120
Gehausetemperatur bei Rechteck
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
0
0
180
100 80 60 40 20 0 500 ITAVM [A] 1000 1500
Q = 30
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 Module
5000 0,01 0,015
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
B2
ID
RthCA [C/W]
4000
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
+
R-Last R-load L-Last L-load
0,02 3000 0,03 2000 0,04 0,06 1000 0,08 0,10 0,15 0,20 0,30 0 20 40 T A [C] 60 80 100
-
0 120 0 200 400 600 800 I D [A] 1000 1200 1400
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
6000
0,01
R thCA [C/W]
B6
ID
+
5000
0,015
3~
4000 0,02 0,025 3000 0,03 0,04 0,06 1000 0,10 0,15 0,20 0,40 0 20 40 T A [C] 60 80 100 120 0 200 400 600 800 ID [A] 1000 1200 1400 1600
,
2000
0
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 Module
3000
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
R thCA [C/W]
W 1C ~
IRMS
0,01
2500
0,02
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
2000
0,03 0,04
1500
0,06
1000
0,08 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 0,60
0 20 40 TA [C] 60 80 100 120
500
0
0
500
1000
I RMS [A]
1500
2000
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
6000 0,01 5000 0,015
~ ~ ~
R thCA [C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
4000
0,02 0,025
3000
0,03 0,04 0,06
2000
1000
0 0
0,10 0,15 0,20 0,40 20 40 60 T A [C] 80 100 120 0 500 I RMS [A] 1000 1500
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 Module 100
Datenblatt / Data sheet
TZ530N Steuercharakteristik
10
c b a
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
Zundverzug
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
1000
100
10
a b
1
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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N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
10000
Datenblatt / Data sheet
TZ530N Sperrverzogerungsladung i
TM
= 2000A
1000A 500A 200A 100A
50A
1000 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
14.000 12.000
Grenzstrom
a
10.000 8.000 6.000 4.000 2.000 0 0,01 0,1 t [s] 1 b Ta = 25 C
Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM a: Leerlauf / No-load conditions b: nach Belastung mit ITAVM / after load with ITAVM TA = 25C, Wasserkuhlung / water cooling
BIP AC / 00-08-21, K.-A. Ruther
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TZ530N
I = Uberstrom 0A
TAV (vor)
10.000
8.000
6.000
250 A 400 A 520 A 600 A 650 A
4.000
2.000
0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000
Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KW70 ( 4l/min. ) Wasserkuhlung / water cooling at TA = 25C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
BIP AC / 00-08-21, K.-A. Ruther
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