N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N TT240N TD240N Kenndaten Elektrische Eigenschaften 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 Tvj = -40C... Tvj max Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25C... Tvj max VDRM,VRRM 2800 3200 3600 2800 VDSM 3200 3600 2900 VRSM 3300 3700 ITRMSM Durchlastrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current 3000 3400 3800 3000 3400 3800 3100 3500 3900 700 V V V V V V V V V A 1) Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85C TC = 19C ITAVM 240 A 446 A Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 6100 A 5500 A Grenzlastintegral It-value Tvj = 25 C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms It Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s (diT/dt)cr Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM 6.Kennbuchstabe / 6th letter C 6.Kennbuchstabe / 6th letter F (dvD/dt)cr Tvj = Tvj max , iT = 1200 A vT Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max rT Zundstrom gate trigger current Tvj = 25C, vD = 6 V IGT max. 250 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 6 V VGT max. 1,5 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM IGD max. max. 10 mA 5 mA Nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM VGD max. 0,2 V Haltestrom holding current Tvj = 25C, vD = 6 V, RA = 5 IH max. 300 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 6 V, RGK 10 IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s, tg = 20 s max. 1500 mA Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 250 mA Zundverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/s tgd max. 4,5 s Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage 186000 As 151000 As 100 A/s 500 V/s 1000 V/s max. 3,43 V 1,17 V 1,7 m 1) 3800V auf Anfrage / 3800V on request prepared by: C.Drilling date of publication: revision: approved by: J. Novotny BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ 29.10.02 1 Seite/page 1/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Isolations-Prufspannung insulation test voltage 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 tq RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec VISOL Thermische Eigenschaftenpro Modul / per Module, = 180 sin Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case typ. pro Modul / per Module pro Zweig / per arm Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink 3,0 kV 3,6 kV RthJC max. max. max. max. RthCH max. max. pro Zweig / per arm, = 180 sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC 350 s 0,0390 0,0780 0,0373 0,0745 C/W C/W C/W C/W 0,01 C/W 0,02 C/W 125 C Hochstzulassige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature Tvj max Betriebstemperatur operating temperature Tc op -40...+125 C Lagertemperatur storage temperature Tstg -40...+130 C Mechanische Eigenschaften Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see annex Seite 3 page 3 Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation AlN Anzugsdrehmoment fur mechanische Anschlusse mounting torque Toleranz / Tolerance 15% M1 6 Nm Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse terminal connection torque Toleranz / Tolerance 10% M2 12 Nm Steueranschlusse control terminals DIN 46 244 Gewicht weight A 2,8 x 0,8 G typ. 1500 g Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 19 mm f = 50 Hz file-No. 50 m/s E 83336 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 / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 2/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N Mabild Mabild Mabild 1 2 4 5 3 7 6 1 2 3 4 5 TT BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther TD A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 3/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module R,T - Werte Di R,T-Werte TT240N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thJC fur DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC Pos. n 1 2 3 4 5 6 Rthn [C/W] 0,00194 0,00584 0,01465 0,0254 0,0267 n [s] 0,000732 0,00824 0,108 0,57 3 7 n max Z thJC = Analytische Funktion / Analytical function: S n=1 R thn 1 - e -t tn Luftselbstkuhlung / Natural cooling 1 Modul pro Kuhlkorper / 1module per heatsink Kuhlkorper / Heatsink type: KM 17 (120W) Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [C/W] 0,00944 0,0576 0,568 n [s] 2,61 28,1 1300 4 5 6 7 6 7 Verstarkte Kuhlung / Forced cooling 1 Modul pro Kuhlkorper / 1 module 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 1 2 3 Rthn [C/W] 0,0064 0,0566 0,168 n [s] 4,1 24,7 395 4 5 nmax Analytische Funktion / Analytical function: BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Z thCA = S n=1 Rthn 1 - e -t tn Seite/page 4/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 0,100 = 30 60 90 120 180 Diagramme Z(th)JC [C/W] 0,080 Trans. Warmewiderstand bei Sinus 0 180 0 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 = 30 60 90 120 180 DC 0,100 0,080 0 0 180 0,060 0,040 0,020 0,000 0,001 0,01 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 BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 5/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 1400 Diagramme 90 Durchgangsverluste 60 bei Sinus 1200 0 1000 Q = 30 180 0 180 120 800 600 400 200 0 0 100 200 ITAV [A] 300 400 500 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) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle Durchgangsverluste bei Rechteck 1600 DC 180 1400 0 1200 180 0 1000 60 90 120 Q = 30 800 600 400 200 0 0 100 200 300 400 ITAV [A] 500 600 700 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 / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 6/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 140 Gehausetemperatur bei Sinus 120 0 180 TC [C] 0 100 80 60 40 60 Q = 30 90 120 300 350 180 20 0 50 100 150 200 250 ITAVM [A] 400 450 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) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle Gehausetemperatur bei Rechteck 140 120 0 100 TC [C] 180 0 80 60 40 Q = 30 90 60 120 180 DC 20 0 100 200 300 ITAVM [A] 400 500 600 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 / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 7/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 0,005 TT240N B2 RthCA [C/W] 4000 ID + Maximaler Strom bei B2 und B6 0,01 0,015 3000 R-Last R-load ~ L-Last L-load - 0,02 0,03 2000 0,04 0,06 0,08 0,10 0,15 0,20 0,30 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 200 400 T A [C] 600 I D [A] 800 1000 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 6000 B6 R thCA [C/W] 0,005 ID + 5000 3~ 0,01 - 0,015 4000 0,02 0,025 3000 , 0,03 2000 0,04 0,06 0,10 0,15 0,20 0,40 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 200 400 T A [C] 600 800 1000 ID [A] 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 BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 8/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 2500 W 1C ~ R thCA [C/W] 0,005 IRMS 0,01 Maximaler Strom bei W1C und W3C 0,015 2000 TT240N 0,02 0,025 0,03 1500 ~ 0,04 0,06 1000 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 500 0 0 20 40 TA [C] 60 80 100 120 0 200 400 I RMS [A] 600 800 1000 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 5000 0,005 0,01 R thCA [C/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 4000 0,015 ~ ~ ~ 0,02 3000 0,025 0,03 0,04 2000 0,06 0,10 0,15 0,20 0,30 0,40 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 T A [C] 100 200 300 400 500 600 700 800 I RMS [A] 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 BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 9/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 100 Steuercharakteristik vG [V] 10 b Tvj = +25C Tvj max = +125C 1 d Tvj = -40 C a c 0,1 10 100 iG [mA] 1000 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 1000 c - 100 W/0,5ms d - 150 W/0,1ms Zundverzug tgd [s] 100 10 a b 1 0,1 10 iGM [mA] 100 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 / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 10/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 10000 iTM = 2000A Sperrverzogerungsladung Qr [As] 1000A 500A 200A 100A 50A 20A 1000 100 1 -di/dt [A/s] 10 100 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 / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 11/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT240N 2.500 Uberstrom I TAV (vor) = 0A 25 A 40 A 55 A 65 A 70 A 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 KM 17 (120W) Luftselbstkuhlung bei / Natural cooling at TA = 45C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 2.500 I TAV (vor) = 0A 50 A 80 A 105 A 125 A 140 A 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 (Papst 4650N) Verstarkte Kuhlung bei / Forced cooling at TA = 35C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / 00-11-20, K.-A. Ruther A 27/00 http://store.iiic.cc/ Seite/page 12/12 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschlielich fur technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes fur die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollstandigkeit der bereitgestellten Produktdaten fur diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, fur die wir eine liefervertragliche Gewahrleistung ubernehmen. Eine solche Gewahrleistung richtet sich ausschlielich nach Magabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden fur das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls ubernommen. 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Wir weisen darauf hin, dass wir fur diese Falle - die gemeinsame Durchfuhrung eines Risiko- und Qualitatsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitatssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einfuhrung von Manahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Manahmen abhangig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Anderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. 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