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N
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N
TT251N TD251N
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Ke nndaten 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 = 82C 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 F Tvj = -40C... Tvj max Tvj = +25C... Tvj max
Elektrische Eigenschaften
VDRM,VRRM 1200 1600 VDSM VRSM ITRMSM ITAVM ITSM It (diT/dt)cr (dvD/dt)cr 1200 1600 1300 1700
1400 V 1800 V 1400 V 1800 V 1500 V 1900 V 410 A 250 A 261 A 9100 A 8000 A 414000 As 320000 As 250 A/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 = 800 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.
1,4 V 0,8 V 0,7 m
max. max. max. max. max. max. max. max. max.
200 mA 2V 10 mA 5 mA 0,2 V 300 mA 1200 mA 50 mA 3 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:
23.09.02 1
BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N
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
250 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.
0,065 0,130 0,062 0,124
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
RthCH Tvj max Tc op Tstg
0,02 C/W 0,04 C/W 125 C
-40...+125 C -40...+130 C
Mechanische Eigenschaften
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AlN Toleranz / Tolerance 15% Toleranz / Tolerance 10% DIN 46 244 G M1 M2 5 12 A 2,8 x 0,8 typ. 800 g 17 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. BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N
Mabild Mabild Mabild
1
2
45 76
3
1
2
45
3
TT
TD
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N
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 0,0031 0,0009 2 0,0097 0,008 3 0,0257 0,11 4 0,0429 0,61 5 0,0426 3,06
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
Luftselbstkuhlung / Natural cooling 3 Module pro Kuhlkorper / 3 modules per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM17 (45W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n Rthn [C/W] n [s] 1 1,6 1400 2 0,0726 30 3 0,0174 2 4 5 6 7
Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 3 Module pro Kuhlkorper / 3 modules per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM17 (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 0,475 458 2 0,08 40,4 3 0,015 4,11 4 5 6 7
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thCA =
n=1
S
Rthn 1 - e
-t
tn
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N
= 30 60 90 120 180
Diagramme 0,160
0,140
0
Trans. Warmewiderstand bei Sinus
0
180
0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 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
0,180 0,160 0,140
0 180
= 30 60 90 120 180 DC
0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 0,000 0,001 0,01
0
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 Module 350
Diagramme
Datenblatt / Data sheet
TT251N
180
300
0
Durchgangsverluste bei Sinus
0
180
120
90 60 Q = 30
250 200 150 100 50 0 0
50
100
150
ITAV [A]
200
250
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)
Durchgangsverluste bei Rechteck
400
0
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
DC
0
180
180 90 60 120
300
200
Q = 30
100
0 0 50 100 150 200 250 ITAV [A] 300 350 400
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 BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 140 120 TC [C] 100 80 60 40 20 0 50
Datenblatt / Data sheet
TT251N
Gehausetemperatur bei Sinus
0
0
180
Q = 30
60
90
120
180
100
ITAVM [A]
150
200
250
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
100 TC [C] 80 60 40 20 0 50 100 150 200 250 ITAVM [A] 300 350
0
180
Q = 30
60
90
120
180
DC
400
450
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 BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
1600 0,04 0,05 1200 0,06 0,08 800 0,10 0,12 0,15 0,20 400 0,30 0,40 0,60 0,03 0,02
Datenblatt / Data sheet
TT251N
B2
ID
RthCA [C/W]
Maximaler Strom bei B2 und B6
~
+
-
R-Last R-load L-Last L-load
0 0 20 40 T A [C] 60 80 100 120 0 100 200 300 I D [A] 400 500 600
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
2000 0,03 0,04 1500 0,05 0,06 1000 0,08
,
0,02
R thCA [C/W]
B6
ID
+ 3~
-
0,10 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60
0 0 20 40 T A [C] 60 80 100 120 0 200 400 ID [A] 600
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
0,08 0,06 0,05 0,04 0,10 600 0,12 0,15 400
Datenblatt / Data sheet
TT251N
R thCA [C/W]
W 1C ~
IRMS
Maximaler Strom bei W1C und W3C
~
0,20 0,25 0,30 0,40
200
0,50 0,60 0,80
0 0 20 40 TA [C] 60 80 100 120 0 100 200 300 400 I RMS [A] 500 600
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
2000 0,03 0,04 1500 0,05 0,06 1000 0,08 0,10 0,12 0,15 500 0,20 0,30 0,40 0,60 0 0 20 40 60 T A [C] 80 100 120 0 100 200 300 I RMS [A] 400 500 600
~ ~ ~
0,02
R thCA [C/W]
~
W 3C ~
~
IRMS
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
TT251N Steuercharakteristik
10
b a c d
1
0,1 10 100 1000 iG [mA] 10000 100000
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 - 40 W/10ms b - 80 W/1ms
Zundverzug
c - 100 W/0,5ms d - 150W/0,1ms
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 BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
10000
Datenblatt / Data sheet
TT251N Sperrverzogerungsladung
iTM = 1000A 500A 200A 100A 20A 10A
1000
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
Grenzstrom
5.000 a 4.000 TA = 35 C
3.000
2.000
1.000
b TA = 45C
0 0,01 t [s] 0,1 1
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 = 35C, verstarkte Luftkuhlung / Forced air cooling TA = 45C, Luftselbstkuhlung / Natural air cooling BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Datenblatt / Data sheet
TT251N Uberstrom
I TAV (vor) = 0A 12 A 22 A 32 A 40 A 45 A
2.500
2.000
1.500
1.000
500
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 KM17 (45W) Luftselbstkuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 0 0,01 0,1 1 t [s] 10 100 1000 10000
I TAV (vor) = 0A 40 A 65 A 85 A 100 A 110 A
Uberstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Bruckenschaltung, 120 Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120 rectangular Kuhlkorper / Heatsink type KM17 (Papst 4650N) Verstarkte Kuhlung bei / Forced cooling at TA = 35C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / Warstein,den 26.09.85 Tscharn A10 /85
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