N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N Elektrisch e Eig enschaften / Electrical properties Hochstzul assige Werte / M aximum rated val ues Periodische Vorwarts- und Ruc kwarts-Spitzensperrspannung Tvj = -40C... Tvj max Kenndaten repetiti ve peak forward off-state and revers e voltages VDRM,VRRM 4800 5200 5000 V 5350 V Periodische Vorwarts- und Ruc kwarts-Spitzensperrspannung Tvj = 0C... Tvj max repetiti ve peak forward off-state and revers e voltages VDRM,VRRM 4950 5350 5150 V 5500 V Durchlastrom-Grenzeffekti vwert maxi mum RMS on-state current ITRMSM 8600 A 3970 A 5470 A Elektrische Eigenschaften Dauergrenzstrom average on-state c urrent TC = 85 C TC = 60 C ITAVM Stostrom-Grenz wert surge current Tvj = 25 C, t P = 10 ms Tvj = Tvj max , tP = 10 ms ITSM Grenzlastintegral It-value Tvj = 25 C, t P = 10 ms Tvj = Tvj max , tP = 10 ms It Kritische Str omsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 60747-6 f = 50 Hz, iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/s (diT/dt) cr Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage Tvj = Tvj max , vD = 0,67 VDRM 5.Kennbuc hstabe / 5 th letter H (dvD /dt) cr Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage Tvj = Tvj max , iT = 6000A vT typ. max. 1,67 V 1,8 V Schleus ens pannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) typ. max. 0,83 V 0,93 V Ersatzwi derstand slope resistanc e Tvj = Tvj max rT typ. max. 0,140 m 0,145 m Durchlakennlinie on-state c haracteristic Tvj = Tvj max typ. 105000 A 100000 A 55000 10 As 50000 10 As 300 A/s 2000 V/s Zundstr om gate trigger current Tvj = 25C, vD = 12 V IGT 0,25 0,0000921 0,0499 0,00565 1,1919 0,0000226 -0,1375 0,02157 max. 350 mA Zunds pannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 12 V VGT max. 3,5 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max , vD = 12 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM IGD max. max. 20 mA 10 mA Nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,4 V Haltestrom holding current Tvj = 25C, vD = 12 V IH max. 350 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 12 V, RGK 10 iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/s, tg = 20 s IL max. 3 A Vorwarts- und Ruc kwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse c urrent Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD , iR max. 900 mA Zundverzug gate controlled delay ti me DIN IEC 60747-6 Tvj = 25 C,iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/s tgd max. 2 s v T = A +B i T + C Ln ( i T + 1) + D iT max. prepar ed by: C. Schneider approved by: J. Przybilla BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller A B C D A B C D date of publication: 2005-04-15 revision: 3 Seite/page 1/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N Elektrisch e Eig enschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off ti me Tvj = Tvj max , iTM = ITAVM = 100 V, v = 0,67 V ThermischevdvEigenschaften /dt = 20 V/s, -di /dt = 10 A/s hstabe / 4 letter O Mechanische4.Kennbuc Eigenschaften T =T RM DM D Sperr verzogerungsladung recovered charge Ruckstr oms pitze peak reverse r ecover y c urrent Thermische Eigenschaften / Th ermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junc tion to c ase Ubergangs-Warmewi derstand thermal resistance, cas e to heatsi nk vj tq DRM T th vj max iTM = ITAVM, -diT/dt = 10 A/s VR = 0,5VRRM, VRM = 0,8VRRM Tvj = Tvj max iTM = ITAVM, -diT/dt = 10 A/s VR = 0,5VRRM, VRM = 0,8VRRM typ. 550 max. 28 max. 600 s Qr mAs IRM Kuhlflac he / cooling surfac e beids eitig / two-sided, = 180sin beids eitig / two-sided, DC Anode / anode, DC Kathode / c athode, DC RthJC Kuhlflac he / cooling surfac e beids eitig / two-sided einseitig / single-sided RthCH max. max. max. max. 0,00445 0,0043 0,0078 0,0096 A C/W C/W C/W C/W max. 0,001 C/W C/W max. 0,002 125 C Hochstzul assige Sperrschichttemperatur maxi mum junction temperature Tvj max Betriebs temperatur operating temperature Tc op -40...+125 C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40...+150 C Mechanische Eigen schaften / Mech anical properties Gehause, siehe Anlage case, s ee annex Seite 3 page 3 Si-Element mit Druc kkontakt Si-pellet with press ure contac t Anpress kraft clampi ng force Steueransc hluss e control terminals F DIN 46244 Gewic ht weight 90...130 Gate Kathode /Cathode A 4,8x0,8 A 6,3x0,8 G typ. 4000 g Kriechstrec ke creepage distance Schwingfestigkeit vibration r esistanc e BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller kN 49 mm f = 50 Hz 50 m/s Seite/page 2/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N Mabild 1: Anode/Anode 4 5 2: Kathode/Cathode 1 2 4: Gate 5: Hilfskathode/ Cathode (control terminal) BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller Seite/page 3/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor R,t - Werte R R,T-Werte beidseitig two-sided anodenseitg anode-sided kathodenseitig cathode-sided T 4021N Analytische Elemente des transienten Warmew iderstandes Z thJC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC Pos. n 1 2 3 4 5 Rthn [C/W] 0,0018 0,00166 0,0007 0,00004 0,0001 n [s] 1,75 0,25 0,034 0,02 0,001 Rthn [C/W] 0,00525 0,00171 0,0007 0,00004 0,0001 n [s] 6,1 0,26 0,034 0,02 0,001 Rthn [C/W] 0,00705 0,00171 0,0007 0,00004 0,0001 n [s] 8,1 0,26 0,034 0,02 0,001 ZthJC = Analytische Funktion / Analytical function: n max n=1 6 R thn 1 - e 7 -t n 0,0 1 k 0,0 09 0,0 08 a 0,0 06 0,0 05 d 0,0 04 Z (th) JC / [ K/W ] 0,0 07 0,0 03 0,0 02 0,0 01 0 0,0 01 0,0 1 0, 1 1 10 10 0 t / [ se c.] Transienter innerer Warmewiderstand fur DC/ Transient thermal impedance Z thJC = f(t) for DC Beidseitige Kuhlung / Two-sided cooling Anodenseitige Kuhlung / Anode-sided cooling Kathodenseitige Kuhlung / Cathode-sided cooling BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller Seite/page 4/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N 90 0 0 Diagramme Diagramme Durchlasskennlinie 80 0 0 70 0 0 60 0 0 ty p . m a x. iT [V] 50 0 0 40 0 0 30 0 0 20 0 0 10 0 0 0 0 0, 5 1 1 ,5 2 2, 5 v T [V ] Grenzdurchlakennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT ) Tvj = Tvj max BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller Seite/page 5/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N 30 Durchlassverluste 20 10 c 5 b a -40 C 2 +25C vG [V] + 125C 1 0,5 0,2 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 iG [m A] Steuercharakteristik vG = f (i G ) mit Zundbereichen fur VD = 6 V Gate characteristic vG = f (i G ) with triggering area for VD = 6 V Hochstzulassige Spitzensteuerv erlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (t g) : a - 20 W/10ms BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms Seite/page 6/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N 60 Tc beidseitig 50 Qr [mAs] 40 30 20 10 0 0 5 10 15 20 25 30 35 - d i/d t [ A / s ] Sperrverzogerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj=Tvjmax, v R=0,5 VRRM, VRM=0,8 VRRM BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller Seite/page 7/9 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor Phase Control Thyristor T 4021N 16 0 0 Ta bei Sinus 14 0 0 12 0 0 IRM [A] 10 0 0 800 600 400 200 0 0 5 10 15 20 25 30 35 - d i/ d t [ A / s ] Ruckstromspitze / Peak reverse recovery current I RM = f(-di/dt) Tvj=Tvjmax, v R=0,5 VRRM, VRM=0,8 VRRM BIP AC / SM TM, 2003-04-08, Przybilla J. / Keller Seite/page 8/9 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschlielich fur technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. 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