Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
Technische Information /
technical information
TT175N16SOF
Date of Publication 2014-11-12
Revision: 3.2
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Key Parameters
VDRM / VRRM
1600 V
ITAVM
175 A (TC=85 °C)
3570A (TC=55°C)
ITSM
5400 A
VT0
0,83 V
rT
1,3
RthJC
0,155 K/W
Base plate
34 mm
Weight
165 g
For type designation please refer to actual
short form catalog
http://www.ifbip.com/catalog
Merkmale
Features
Löt-Bond Technologie
Solder-Bond Technology
Industrie-Standard-Gehäuse
Industrial standard package
Elektrisch isolierte Bodenplatte
Electrically insulated base plate
Typische Anwendungen
Typical Applications
Sanftanlasser
Soft starter
Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Rectifier for drives applications
Leistungssteller
Power controllers
Gleichrichter für UPS
Rectifiers for UPS
Batterieladegleichrichter
Battery chargers
Statische Umschalter
Static switches
content of customer DMX code
DMX code
DMX code
digit
digit quantity
type designation
1..18
18
serial number
19..23
5
internal production order number
24..31
8
material number
32..41
10
date code (YY/WW)
42..45
4
add on for date code
46
1
www.ifbip.com
support@infineon-bip.com
TD
TT
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Phase Control Thyristor Module
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technical information
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Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
TT175N16SOF...
TD175N16SOF...
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Tvj = -40°C... Tvj max
VDRM,VRRM
1600
V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1600
V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1700
V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
ITRMSM
275
A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
ITAVM
175
A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25°C, tP = 10ms
ITSM
5400
A
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25°C, tP = 10ms
I²t
145000
A²s
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
DIN IEC 60747-6
f = 50Hz, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
(diT/dt)cr
200
A/µs
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM
6.Kennbuchstabe / 6th letter F
(dvD/dt)cr
1000
V/µs
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Tvj = 25°C iT = 500 A
vT
max.
1,8
V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
0,83
V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max.
1,3
m
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 12V
IGT
max.
150
mA
Zündspannung
gate trigger voltage
Tvj = 25°C, vD = 12V
VGT
max.
2
V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Tvj = Tvj max , vD = 12V
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
IGD
max.
max.
10
5
mA
mA
Nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM
VGD
max.
0,25
V
Haltestrom
holding current
Tvj = 25°C, vD = 12V, RA = 1
IH
max.
400
mA
Einraststrom
latching current
Tvj = 25°C, vD = 12V, RGK
iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs, tg = 20µs
IL
max.
1000
mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
40
mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 60747-6
Tvj = 25°C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
tgd
max.
1
µs
prepared by:
Dg
date of publication:
2014-11-12
approved by:
ML
revision:
3.2
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Thermische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Charakteristische Werte / Characteristic values
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM
vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM
dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs
5.Kennbuchstabe / 5th letter O
tq
typ.
175
µs
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, t = 1min
RMS, f = 50 Hz, t = 1sec
VISOL
3,0
3,6
kV
kV
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
pro Modul / per Module, = 180° sin
pro Zweig / per arm, = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
pro Zweig / per arm, DC
RthJC
max.
max.
max.
max.
0,082
0,164
0,078
0,155
K/W
K/W
K/W
K/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
RthCH
max.
max.
0,05
0,10
K/W
K/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
125
°C
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
-40...+125
°C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
-40...+125
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
Seite 4
page 4
Innere Isolation
internal insulation
Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140)
Basic insulation (class 1, IEC61140)
Al2O3
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Toleranz / Tolerance ± 15%
M1
5
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz / Tolerance ± 15%
M2
5
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
A 2,8 x 0,8
Gewicht
weight
G
typ.
165
g
Kriechstrecke
creepage distance
mm
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50 Hz
50
m/s²
file-No.
E 83335
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d
1 2 3
TT
4 5 7 6
1 2 3
TD
4 5
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Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC für DC
Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC
Pos. n
1
2
3
4
5
6
7
Rthn [K/W]
0,0555
0,0324
0,0495
0,0176
n [s]
1,07
0,51
0,1123
0,0018
Analytische Funktion / Analytical function:
max
n
n=1
thn
thJC
n
- e
1
R
Z
Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln
Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles
Z / Z
= 180°
= 120°
= 90°
= 60°
= 30°
Zth rec
[K/W]
0,02024
0,03764
0,05264
0,07620
0,11517
Zth sin
[K/W]
0,00896
0,01646
0,02838
0,05072
0,09491
Zth rec = Zth DC + Zth rec
Zth sin = Zth DC + Zth sin
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Diagramme
Durchgangsverluste
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,001 0,01 0,1 1 10
Z(th)JC [K/W]
t [s]
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle
0,1
1
10
100
10 100 1000 10000 100000
vG[V]
iG[mA]
Tvj =
+125C
Tvj =
-40 C
T
vj
=
+25C
a
b
c
Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 12 V
Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 12 V
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) :
a - 50W/8ms b - 100W/0,5ms c - 150W/0,1ms
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Gehäusetemperatur bei Rechteck
0
50
100
150
200
250
300
350
050 100 150 200 250 300
PTAV [W]
ITAV [A]
DC
180rec
120rec
90rec
60rec
Q= 30rec
180sin
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV)
Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle
20
40
60
80
100
120
140
050 100 150 200 250 300
TC [°C]
ITAVM [A]
DC
Q= 30rec
60rec
90rec
180rec
180sin
Q= 30rec
120rec
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM)
Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen)
Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately)
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0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,60
0,80
1,00
1,00
2,00
1,00
2,00
0
500
1000
1500
2000
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
RthCA [K/W]
+
-
B2 ID
~
0100 200 300 400
I D [A]
L-Last
L-load
R-Last
R-load
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID
B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
0,10
0,12
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
1,50
2,00
2,00
0
500
1000
1500
2000
2500
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
+
-
B6 ID
3~
RthCA [K/W]
,
0100 200 300 400 500
ID[A]
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID
B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
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0,08
0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
2,00
2,00
0
200
400
600
800
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
TA[°C]
R thCA K/W]
~
~
IRMS
W 1C
R thCA K/W]
~
~
IRMS
W 1C
0100 200 300 400
I RMS [A]
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS
W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
0,08
0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
1,00
2,00
2,00
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
~
~
W 3C ~
~
IRMS
~
~
~
~
W 3C ~
~
IRMS
~
~
RthCA [K/W]
0100 200 300 400
I RMS [A]
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS
W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot
Parameter:
Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung /
Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA
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100
1000
10000
110 100
Qr[µAs]
-di/dt [A/µs]
iTM =
500A
200A
100A
50A
20A
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvjmax, vR RRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
0,01 0,1 1
IT(OV)M [A]
t [s]
b
TA= 45C
a
TA= 35 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 = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling
TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling
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