Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Hochstzulassige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwarts- und Ruckwarts-Spitzensperrspannung repetitive peak forward off-state and reverse voltages T vj = - 40C...Tvj max VDRM, VRRM 3000 3400 3200 3600 V V Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage T vj = - 40C...Tvj max VDSM 3000 3400 3200 3600 V V Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage T vj = + 25C...Tvj max VRSM 3100 3500 3300 3700 V V 1500 A 530 955 A A 22.000 20.000 A A ITRMSM Durchlastrom-Grenzeffektivwert RMS on-state current ITAVM Dauergrenzstrom average on-state current T C = 85C 85C Stostrom-Grenzwert surge current T vj = 25C, tp = 10ms T C = 30C 85C ITSM T vj = Tvj max, tp = 10ms T vj = 25C, tp = 10ms Grenzlastintegral It-value 2.420.000 2.000.000 It T vj = Tvj max, tp = 10ms Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current 80 A/s 1000 V/s 2,65 V (diT/dt)cr DIN IEC 747-6 As As f = 50Hz, iGM = 1A, diG/dt = 1A/s (dvD/dt)cr T vj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage 6. Kennbuchstabe / 6th letter F Charakteristische Werte / Characteristic values vT Durchlaspannung on-state voltage T vj = Tvj max, Schleusenspannung threshold voltage T vj = Tvj max V(TO) 1,05 V Ersatzwiderstand slope resistance T vj = Tvj max rT 0,49 m Zundstrom gate trigger current T vj = 25C, vD = 6V IGT max. 250 mA Zundspannung gate trigger voltage T vj = 25C, vD = 6V VGT max. 2 Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current T vj = Tvj max, vD = 6V IGD max. max. 10 5 Nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage T vj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,25 V Haltestrom holding current T vj = 25C, vD = 6V, RA = 5 IH max. 500 mA Einraststrom latching current T vj = 25C, vD = 6V, RGK 10 IL max. 2500 mA iD, iR max. 250 mA tgd max. 4 Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse currents Zundverzug gate controlled delay time prepared by: K.-A. Ruther approved by: Lother Kleber iT = 3000 A T vj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM max. V mA mA iGM = 1A, diG/dt = 1A/s, tG = 20s T vj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM DIN IEC 747-6 T vj = 25C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/s data of publication: 00-09-13 revision: BIP AM A 17/00 Seite 1 s Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time T vj = Tvj max, iTM = ITAVM tq vRM = 100V, VDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20V/s, -diT/dt = 10A/s Isolations-Prufspannung insulation test voltage RMS, f = 50Hz, t = 1min 400 s typ. 5. Kennbuchstabe / 5th letter O 3 kV 3,6 kV VISOL RMS, f = 50Hz, t = 1sec Thermische Eigenschaften / Thermal properties pro Modul / per module, = 180sin Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case RthJC max. 0,0450 C/W max. 0,0435 C/W RthCK max. 0,0100 C/W pro Modul / per module, DC Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per module 125 C Hochstzulassige Sperrschichttemperatur max. junction temperature T vj max Betriebstemperatur operating temperature T c op -40...+125 C Lagertemperatur storage temperature T stg -40...+130 C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see appendix Seite 3 page 3 Si-Elemente mit Druckkontakt, Amplifying-Gate Si-pellets with pressure contact, amplifying-gate Innere Isolation internal insulation AlN Anzugsdrehmoment fur mechanische Befestigung mounting torque Toleranz / tolerance 15% M1 6 Nm Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse terminal connection torque Toleranz / tolerance +5% / -10% M2 18 Nm Gewicht weight G typ. 2750 g 36 mm Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 50 m/s f = 50Hz Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindungmit den zugehorigen Technischen Erlauterungen./This technical Information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Seite/page 2 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther TZ 530 N 30...36 A 17/00 Z. Nr.: 1 N Seite/page 3 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes ZthJC fur DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC Pos. n 1 2 3 4 5 R thn [C / W] 0,00110 0,00275 0,00942 0,02316 0,00721 n [] s 0,01000 0,01880 0,30347 4,99400 9,98000 6 7 n max Analytische Funktion / analytical function : ZthJC = Rthn ( 1-EXP ( -t / n )) n=1 BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Seite/page 4 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 2500 0 180 120 2000 90 60 = 30 P TAV [W] 1500 1000 500 0 0 200 400 600 800 1000 I TAV [A] Durchlassverlustleistung pro Modul / On-state power loss per module PTAV Parameter: Stromflusswinkel / current conduction angle BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 2 Seite/page 5 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 140 0 120 TC [C] 100 80 60 40 = 30 90 60 120 180 20 0 200 400 600 800 1000 ITAVM [A] Hochstzulassige Gehausetemperatur TC in Abhangigkeit vom Strom ITAVM Maximum allowable case temperature TC versus current ITAVM Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately). BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 3 Seite/page 6 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 2500 DC 0 180 120 90 2000 60 = 30 PTAV [W] 1500 1000 500 0 0 500 1000 1500 ITAV [A] Durchlassverlustleistung pro Modul / On-state power loss per module PTAV Parameter: Stromflusswinkel / current conduction angle BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 4 Seite/page 7 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 140 0 120 TC [C] 100 80 60 40 = 30 60 120 90 180 DC 20 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 ITAVM [A] Hochstzulassige Gehausetemperatur TC in Abhangigkeit vom Strom ITAVM Maximum allowable case temperature TC versus current ITAVM Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berucksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately). BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 5 Seite/page 8 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 5000 N 5000 0,01 P tot [W] RthCA [C/W] R-Last 0,015 4000 4000 0,02 3000 0,025 3000 L-Last 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,3 2000 1000 2000 1000 0 0 0 20 40 60 80 100 120 0 500 1000 1500 I d [A] T A [C] B2 - Zweipuls-Bruckenschaltung/Two - puls bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom Id in Abhangigkeit von der Umgebungstemperatur TA. Maximum allowabel outputcurrent Id versus ambient temperature TA Parameter: Warmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/thermal resitance case to ambient RthCA 6000 6000 0,01 R thCA [C/W] 5000 5000 0,015 4000 P tot [W] 4000 0,02 0,025 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,1 0,12 0,15 0,2 0,3 3000 2000 1000 3000 2000 1000 0 0 0 20 40 60 80 T A [C] 100 120 0 400 Id [A] 800 1200 1600 B6 - Sechspuls-Bruckenschaltung/Six - puls bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom Id in Abhangigkeit von der Umgebungstemperatur TA. Maximum allowabel outputcurrent Id versus ambient temperature TA Parameter: Warmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/thermal resitance case to ambient RthCA BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 6 Seite/page 9 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 2500 N 2500 0,02 0,025 R thCA [C/W] 0,03 2000 2000 0,04 1500 1500 P tot [W] 0,05 0,06 1000 0,08 0,1 1000 0,15 0,2 0,3 0,4 500 500 0 0 0 20 40 60 80 100 120 0 400 800 1200 1600 I RMS [A] TA [C] W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung/Single-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Strom IRMS in Abhangigkeit von der Umgebungstemperatur TA. Maximum allowabel current IRMS versus ambient temperature TA Parameter: Warmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/thermal residance case to ambient RthCA 4000 4000 R thCA [C/W] 0,02 0,025 P tot [W] 3000 3000 0,03 0,04 2000 2000 0,05 0,06 0,08 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 1000 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 200 T A [C] 400 600 800 1000 I RMS [A] W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung/Three-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Strom je Phase IRMS in Abhangigkeit von der Umgebungstemperatur TA. Maximum allowabel current per Phase IRMS versus ambient temperature TA Parameter: Warmewiderstand zwischen Powerblock und Umgebung/thermal residance case to ambient RthCA BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 7 Seite/page 10 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 20.000 15.000 I T(OV)M [A] T A = 35 C vL = 45l/s 10.000 T A = 45 C 5.000 0 0,01 0,1 1 t [s] Grenzstrom IT(OV)M bei Luftselbstkuhlung, TA = 45 C und verstarkter Luftkuhlung, TA = 35 C Kuhlkorper KM17, vRM = 0,8 VRRM. Belastung nach Leerlauf Limiting overload on-state current IT(OV)M at natural (TA = 45 C) and forced (TA = 35 C) cooling heatsink type KM17, vRM = 0,8 VRRM. surge under no-load conditions BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 8 Seite/page 11 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N iTM [A] 10.000 2000 1000 8.000 500 6.000 200 100 Qr [AS] 4.000 50 3.000 2.000 1.000 1 10 100 -di/dt [A/s] Sperrverzogerungsladung / Recoverd charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvj max, v R = 0,5 VRRM, v RM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / = On-State current iTM BIP AM / 00-08-24, K.-A. Ruther A 15/00 Z. Nr.: 9 Seite/page 12 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 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 BIP AM / 00-08-24, K.-A. Ruther b - 40 W/1ms A 15/00 c - 60 W/0,5ms Z. Nr.: 10 Seite/page 13 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 103 5 2 a 2 Tgd 10 [s] 5 2 101 b 5 2 0 10 5 2 -1 10 101 2 3 4 5 6 8102 2 3 4 5 6 8103 2 3 4 5 6 8104 iG [mA] Zundverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iGM) Tvj = 25C, diG/dt = iGM/1s a - maximaler Verlauf / limiting characteristic b - typischer Verlauf / typical characteristic BIP AM / 00-08-24, K.-A. Ruther A 15/00 Z. Nr.: 11 Seite/page 14 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 0,050 0 = 60 180 0,040 Z (th) JC [C/W] 0,030 0,020 0,010 0,000 0,001 0,01 0,1 1 10 100 t [s] Transienter innerer Warmewiderstand / Transient thermal impedance Z(th)JC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 12 Seite/page 15 Technische Information / Technical Information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ 530 N 30...36 N 0,050 0 = 60 120 DC 0,040 Z (th) JC [C/W] 0,030 0,020 0,010 0,000 0,001 0,01 0,1 1 10 100 t [s] Transienter innerer Warmewiderstand / Transient thermal impedance = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle BIP AM / 00-08-21, K.-A. Ruther A 17/00 Z. Nr.: 13 Seite/page 16