Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
Technische Information /
technical information
TT500N
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Key Parameters
VDRM / VRRM
1200 - 1800V
ITAVM
500A (TC=85°C)
ITSM
17000A
VT0
0,85V
rT
0,35mΩ
RthJC
0,055K/W
Base plate
60mm
Weight
1450g
For type designation please refer to actual
short form catalog
http://www.ifbip.com/catalog
Merkmale
Features
Druckkontakt-Technologie für hohe
Zuverlässigkeit
Pressure contact technology for high reliability
Advanced Medium Power Technology (AMPT)
Advanced Medium Power Technology (AMPT)
Industrie-Standard-Gehäuse
Industrial standard package
Elektrisch isolierte Bodenplatte
Electrically insulated base plate
Optional: Thermisches Interface Material (TIM)
bereits aufgetragen
Option: Pre-applied thermal interface material (TIM)
Typische Anwendungen
Typical Applications
Sanftanlasser
Soft starter
Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Rectifier for drives applications
Kurzschließer-Applikationen
Crowbar applications
Leistungssteller
Power controllers
Gleichrichter für UPS
Rectifiers for UBS
Batterieladegleichrichter
Battery chargers
Statische Umschalter
Static switches
content of customer DMX code
DMX code
DMX code
digit
digit quantity
serial number
1..5
5
SAP material number
6..12
7
Internal production order number
13..20
8
datecode (production year)
21..22
2
datecode (production week)
23..24
2
TD
TT
www.ifbip.com
support@infineon-bip.com
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Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
TT500N
TD500N
TT500N16KOF_TIM
TD500N16KOF_TIM
Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltages
Tvj = -40°C... Tvj max
VDRM,VRRM
1200
1600
1400
1800
V
V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1200
1600
1400
1800
V
V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1300
1700
1500
1900
V
V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
ITRMSM
900
A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
ITAVM
500
A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
ITSM
17000
14500
A
A
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
I²t
1445000
1051000
A²s
A²s
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
DIN IEC 747-6
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 C
(dvD/dt)cr
1000
V/µs
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Tvj = Tvj max , iT = 1700 A
vT
max.
1,45
V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
0,85
V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max.
0,35
mΩ
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 12V
IGT
max.
250
mA
Zündspannung
gate trigger voltage
Tvj = 25°C, vD = 12V
VGT
max.
2,2
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 = 1Ω
IH
max.
300
mA
Einraststrom
latching current
Tvj = 25°C, vD = 12V, RGK ≥ 10Ω
iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs, tg = 20µs
IL
max.
1500
mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
100
mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25°C, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs
tgd
max.
4
µs
prepared by:
AG
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approved by:
MS
revision:
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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.
250
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, Θ = 180° sin
pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
pro Zweig / per arm, DC
RthJC
max.
max.
max.
max.
0,0290
0,0580
0,0275
0,0550
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.
0,01
0,02
K/W
K/W
Übergangs-Wärmewiderstand mit TIM
thermal resistance, case to heatsink, with TIM
pro Modul / per Module
pro Zweig / per arm
max.
max.
0,0075
0,0150
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...+130
°C
Lagertemperatur mit TIM
storage temperature with TIM
+5…+50
°C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
Seite 4
page 4
Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140)
Basic insulation (class 1, IEC61140)
AlN
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Toleranz / Tolerance ± 15%
M1
6
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz / Tolerance ± 10%
M2
12
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
A 2,8 x 0,8
Gewicht
weight
G
typ.
1450
g
Kriechstrecke
creepage distance
19
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]
0,019
0,019
0,0111
0,00486
0,00137
τn [s]
3,12
0,56
0,101
0,0086
0,00076
Analytische Funktion / Analytical function:
max
n
n=1
thn
thJC
n
– t
- e
1
R
Z
Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln Θ
Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles Θ
ΔZth Θ rec / ΔZth Θ sin
Θ = 180°
Θ = 120°
Θ = 90°
Θ = 60°
Θ = 30°
ΔZth Θ rec
[K/W]
0,00466
0,00760
0,00988
0,01362
0,02118
ΔZth Θ sin
[K/W]
0,00272
0,00390
0,00547
0,00833
0,01577
Zth Θ rec = Zth DC + Zth Θ rec
Zth Θ sin = Zth DC + Zth Θ sin
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Diagramme
Durchgangsverluste
0,000
0,020
0,040
0,060
0,001 0,01 0,1 1 10 100
Z(th)JR [K/W]
t [s]
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t)
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
0,1
1
10
100
10 100 1000 10000
vG[V]
iG[mA]
Tvj max =
+125C
Tvj = -40 C
Tvj = +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 - 20W/10ms b - 40W/1ms c - 60W/0,5ms
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Gehäusetemperatur bei Rechteck
0
200
400
600
800
1000
1200
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
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 Θ
20
40
60
80
100
120
140
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
TC [°C]
ITAVM [A]
DC
Q= 30rec
60rec
90rec
120rec
180rec
180sin
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)
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
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0,08
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,40
0,50
0,60
0,80
2,00
1,20
0
1000
2000
3000
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
RthCA [K/W]
0,18
+
-
B2 ID
~
1,20
0200 400 600 800 1000 1200 1400
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
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
0,25
0,40
0,15
2,00
0,20
+
-
B6 ID
3~
RthCA [K/W]
0,60
0,80
0,08
0,50
0,25
,
0,12
0,30
1,20 1,20
0200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
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
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
TA[°C]
R
thCA
K/W]
0,50
0,40
2,00
0,60
0,20
0,12
0,15
0,06
0,25
~
~
IRMS
W 1C
0,80
0,08
1,20
0,30
2,00
0200 400 600 800 1000 1200 1400
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
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
10 30 50 70 90 110
Ptot [W]
T A[°C]
~
~
W 3C ~
~
IRMS
~
~
0,50
0,30
0,80
0,40
1,20
0,08
0,12
0,15
0,20
0,50
0,02
0,60
0,25
2,00
RthCA [K/W]
0200 400 600 800 1000 1200 1400
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 = 2000A
20A
50A
100A
200A
500A
1000A
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
0
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
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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