VWK February 1996
Marketing Information
TT 122 N
K1G1
K2G2
plug
A 2,8 x 0,8max. 11
screwing depth
M6x15 Z4-1
for fillister head screw
13
17
80
23
94
23 15 5
AK K A
K1G1K2G2
European Power-
Semiconductor and
Electronics Company
GmbH + Co. KG
TT 122 N
Elektrische Eigenschaften Electrical properties
Höchstzulässige Werte Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und
Rückwärts-Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state
and reverse voltages
tvj = -40°C...t vj max VDRM, V
RRM
1600 1800 2000
2200 2400
V 1)
Vorwärts-
Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-
state voltage
tvj = -40°C...t vj max VDSM
1600 1800 2000
2200 2400
V 1)
Rückwärts-
Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse
voltage
tvj = +25°C...t vj max VRSM
1700 1900 2100
2300 2500
V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS on-state current ITRMSM 220 A
Dauergrenzstrom average on-state current tc = 85°C ITAVM 122 A
tc = 76°C 140 A
Stoßstrom-Grenzwert surge current tvj = 25°C, t p = 10 ms ITSM 3,3 kA
tvj = tvj max, tp = 10 ms 2,95 kA
Grenzlastintegral I2 t-value tvj = 25°C, tp = 10 ms I
t54,45 . 10
3
A
2
s
tvj = tvj max, tp = 10 ms 43,5 . 10
3
A
2
s
Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state
current
DIN IEC 747-6, f = 50 Hz, (diT/dt)cr 100 A/µs
IGM = 1 A, di G/dt = 1 A/µs
Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state
voltage
tvj = tvj max, vD = 0,67 VDRM (dvD/dt)cr
6.Kennbuchstabe/6th letter C
500
V/µs
6.Kennbuchstabe/6th letter F
1000
V/µs
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaßspannung on-state voltage tvj = tvj max, iT = 400 A vTmax. 1,95 V
Schleusenspannung threshold voltage tvj = tvj max VT(TO) 1V
Ersatzwiderstand slope resistance tvj = tvj max rT2,15 m
Ω
Zündstrom gate trigger current tvj = 25 °C, v D = 6 V IGT max. 200 mA
Zündspannung gate trigger voltage tvj = 25 °C, v D = 6 V VGT max. 2 V
Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current tvj = tvj max, vD = 6 V IGD max. 10 mA
tvj = tvj max, vD = 0,5 VDRM max. 5 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, v D = 6 V, RA = 5
Ω
IHmax. 300 mA
Einraststrom latching current tvj = 25 °C,v D = 6 V, RGK > = 10
Ω
ILmax. 1200 mA
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, t g = 20 µs
Vorwärts- und Rückwärts-
Sperrstrom
forward off-state and reverse
currents
tvj = tvj max iD, iRmax. 30 mA
vD = VDRM, vR = VRRM
Zündverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6, t vj = 25°C tgd max. 4 µs
iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time tvj = tvj max, iTM = ITAVM tqtyp. 300 µs
vRM = 100 V, v DM = 0,67 V DRM
dvD/dt = 20 V/µs,-di T/dt = 10A/µs
5.Kennbuchstabe/5th letter O
Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, 1 min VISOL 2,5 kV
RMS, f = 50 Hz, 1 sec.
3,0
kV
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction pro Modul/per module,
Θ
=180° sin
RthJC max. 0,1 °C/W
to case
pro Zweig/per arm,
Θ
=180° sin
max. 0,2
°C/W
pro Modul/per module, DC
max. 0,096
°C/W
pro Zweig/per arm, DC
max. 0,192
°C/W
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to
heatsink
pro Modul/per module RthCK max. 0,03 °C/W
pro Zweig/per arm
max. 0,06
°C/W
Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max 125 °C
Betriebstemperatur operating temperature tc op -40...+125 °C
Lagertemperatur storage temperature tstg -40...+130 °C
Mechanische Eigenschaften
Mechanical properties
Gehäuse, siehe Seite
case, see page
Si-Elemente mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
AlN
Anzugsdrehmoment für
mechanische Befestigung
mounting torque Toleranz/tolerance +/- 15% M1 6Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische
Anschlüsse
terminal connection torque Toleranz/tolerance +5%/-10% M2 6Nm
Gewicht
weight
G
typ. 310
g
Kriechstrecke
creepage distance
15
mm
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50 Hz
50
m/s²
1)
2400 V auf Anfrage / 2400 V on demand
TT 122 N
ITAV [A]
180°
θ = 30°
0
020 40 60 80 140
50
100
150
250
60°
120°
90°
PTAV
[W]
0θ
TT 122 N/1
200
100 120 ITAVM [A]
180°
θ = 30°
0 20 40 60 80 140
60
80
100
140
60°120°
90°
tC
[°C]
0θ
TT 122 N/2
120
40
20 100 120
120°
θ = 30°
ITAV [A]
0
0200
50
100
150
350
60°
180°
90°
PTAV
[W]
0θ
200
150
DC
250
300
50 100 250
TT 122 N/3ITAVM [A]
0 150
60
80
100
140
tC
[°C]
TT 122 N/4
120
50 100 250
40
20 200
0.06
Id [A]
0
0
1400
Ptot [W]
TT 122 N/6
20 40 60 80 100 50 100 150 200
tA [°C]
200
400
600
0.60
0.50
0.40
0.30
0.25
0.20
0.15
0.12
0.10
0.08
0.03 RthCA [°C/W]
0400
800
1000
0.05
300250
0.04
1200
350
0.06
Id [A]
0
0
1200
Ptot
[W]
TT 122 N/5
20 40 60 80 100 50 100 150 200
tA [°C]
200
400
600
1000
0.60
0.40
0.30
0.25
0.20
0.15
0.12
0.10
0.08
0.03 R-Last
R-load
RthCA[°C/W]
L-Last
L-load
0350
800
1000
0.05
300250
Bild / Fig. 1
Durchlaßverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm
PTAV = f(ITAV)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
Bild / Fig. 2
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature
tC = f(ITAVM)
Strombelastung je Zweig / current load per arm
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
Bild / Fig. 4
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature
tC = f(ITAVM)
Strombelastung je Zweig / current load per arm
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
Bild / Fig. 3
Durchlaßverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm
PTAV = f(ITAV)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
120°θ = 30°60°180°90°
0θ
DC
Bild / Fig. 5
B2 - Zweiplus-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id
Gesamtverlustleist. der Schaltung / total power dissip. of the circuit Ptot
Parameter: Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und Umgebung /
thermal resistance case to ambient RthCA
Bild / Fig. 6
B6 - Sechpuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id
Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. of the circuit Ptot
Parameter: Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und Umgebung /
thermal resistance case to ambient RthCA
TT 122 N
0.16
0
0
500
Ptot
[W]
TT 122 N/7
20 40 60 80 100 50 100 150 200
tA [°C]
100
200
2000
1.50
1000
0.80
0.60
0.50
0.40
0.30
0.25
0.20
0.1RthCA [°C/W]
0 350
300
0.14
300250
0.12
400 0.045
IRMS [A]
0
0
1600
Ptot [W]
TT 122 N/8
20 40 60 80 100 50 100 150 200
tA [°C]
200
600
0.600
0.400
0.300
0.250
0.200
0.150
0.120
0.100
0.080
0.060
RthCA [°C/W]
0 350
1000
0.03
300250
0.02
1400
1200
800
400
IT(OV)M
[kA]
t [s]
0.01
00.05 0.10.51.0
TT 122 N/9
0,5
1,0
1,5
2,0
3,0
b
a
2,5
t [s]
1
0250 100
200
TT 122 N/10
300
400
1000
2000
3000
10000
107
5
4
3
500
700
20 30 40 70
5000
4000
iTM=500 A
200 A
100 A
50 A
20 A
Qr
[µAS]
iG [A]
VG
[V]
TT 122 N/11
10-1
10 0
10 1
2
3
2
3
4
5
2
3
4
5
10-1
10-22 3 4 5 2 3 4 5 2 3 4 5
10 0101
abc
iG
10 20 40 60 100 100
tgd
[µs]
TT 122 N/12
10 3
10 2
0,1
0,2
0,4
0,6
1,0
2
4
6
10
20
40
60
6
4
2
200 400600 1 2 4 6 10 20 40 60
a
b
A
mA
Bild / Fig. 10
Sperrverzögerungsladung / Recovery charge Qr = f(-di/dt)
tvj = tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM
Bild / Fig. 9
Grenzstrom je Zweig IT(OV)M. Belastung aus Leerlauf, VRM = 0,8 VRRM
Maximum overload on- state current per arm IT(OV)M. Surge current under
no-load conditions, VR = 0,8 VRRM
a - tA = 35 °C, verstärkte Luftkühlung / forced cooling
b - tA = 45 °C, Luftselbstkühlung / natural cooling
Bild / Fig. 11
Steuercharakteristik mit Zündbereichen / Gate characteristic with triggering
areas, vG = f(iG), vD = 6 V
Parameter: a b c
_____________________________________________________
Steuerimpulsdauer / Pulse duration tg [ms] 10 1 0,5
_____________________________________________________
Höchstzulässige Spitzensteuerleistung/
Maximum allowable peak gate power [W] 20 40 60
_____________________________________________________
Bild / Fig. 12
Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG)
tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs
a - äußerster Verlauf / limiting characteristic
b - typischer Verlauf / typical characteristic
Bild / Fig. 7
W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit
Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum ratet RMS current IRMS
Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the
circuit Ptot
Parameter: Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und Umgebung/
thermal resistance case to ambient RthCA
Bild / Fig. 8
W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit
Höchstzulässiger Effektivstrom je Phase / Maximum ratet RMS current per phase
IRMS
Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the circuit Ptot
Parameter: Wärmewiderstand zwischen Gehäuse und Umgebung/
thermal resistance case to ambient RthCA
IRMS [A]
TT 122 N
t [s]
0.05 60°
90°
Z(th)JC
[°C/W]
0θ
TT 122 N/13
010-2
10-310-1100101102
180°
120°
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
θ = 30°
θ = 30°
t [s]
0.05
60°
90°
Z(th)JC
[°C/W]
0θ
TT 122 N/14
010-2
10-310-1100101102
180°
120°
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
Pos. n1234567
Rthn
[°C/W]
τn [s]
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC pro Zweig für DC
Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC
Analytische Funktion / Analytical function:
nmax
Σ
n=1
ZthJC = Rthn (1-e )
t
-
τn
0,0094 0,0224 0,0586 0,102
0,0014 0,0253 0,267 1,68
Bild / Fig. 13
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance
per arm Z(th)JC = f(t)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ
Bild / Fig. 14
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance
per arm Z(th)JC = f(t)
Parameter: Stromflußwinkel / current conduction angle θ