European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG Marketing Information TT 122 N screwing depth for fillister head screw max. 11 M6x15 Z4-1 plug A 2,8 x 0,8 13 K2 G2 K1 17 23 23 15 G1 5 80 94 AK K A K1 G1 K2 G2 VWK February 1996 TT 122 N Elektrische Eigenschaften Hochstzulassige Werte Periodische Vorwarts- und Ruckwarts-Spitzensperrspannung VorwartsStospitzensperrspannung RuckwartsStospitzensperrspannung Durchlastrom-Grenzeffektivwert Dauergrenzstrom Electrical properties Maximum rated values repetitive peak forward off-state and reverse voltages non-repetitive peak forward offstate voltage non-repetitive peak reverse voltage RMS on-state current average on-state current Stostrom-Grenzwert surge current Grenzlastintegral I2 t-value Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage Charakteristische Werte Durchlaspannung Schleusenspannung Ersatzwiderstand Zundstrom Zundspannung Nicht zundender Steuerstrom Characteristic values on-state voltage threshold voltage slope resistance gate trigger current gate trigger voltage gate non-trigger current Nicht zundende Steuerspannung Haltestrom Einraststrom gate non-trigger voltage holding current latching current Vorwarts- und RuckwartsSperrstrom forward off-state and reverse currents Zundverzug gate controlled delay time Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Isolations-Prufspannung insulation test voltage Thermische Eigenschaften Innerer Warmewiderstand Thermal properties thermal resistance, junction to case Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Hochstzul.Sperrschichttemperatur Betriebstemperatur Lagertemperatur max. junction temperature operating temperature storage temperature Mechanische Eigenschaften Mechanical properties Gehause, siehe Seite case, see page Si-Elemente mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation Anzugsdrehmoment fur mounting torque mechanische Befestigung Anzugsdrehmoment fur elektrische terminal connection torque Anschlusse Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 1) 2400 V auf Anfrage / 2400 V on demand tvj = -40C...t vj max VDRM, V RRM tvj = -40C...t vj max VDSM tvj = +25C...t vj max VRSM tc = 85C tc = 76C tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = t vj max , tp = 10 ms tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = t vj max , tp = 10 ms ITRMSM ITAVM ITSM I2 t DIN IEC 747-6, f = 50 Hz, IGM = 1 A, di G/dt = 1 A/s (di T/dt) cr tvj = t vj max , vD = 0,67 V DRM 6.Kennbuchstabe/6th letter C 6.Kennbuchstabe/6th letter F (dv D/dt) cr tvj = t vj max , iT = 400 A vT tvj = t vj max VT(TO) tvj = t vj max rT tvj = 25 C, v D = 6 V IGT tvj = 25 C, v D = 6 V VGT tvj = t vj max , vD = 6 V IGD tvj = t vj max , vD = 0,5 V DRM tvj = t vj max , vD = 0,5 V DRM VGD tvj = 25 C, v D = 6 V, R A = 5 IH tvj = 25 C,v D = 6 V, R GK > = 10 IL iGM = 1 A, di G/dt = 1 A/s, t g = 20 s tvj = t vj max i D, i R vD = V DRM, vR = V RRM DIN IEC 747-6, t vj = 25C iGM = 1 A, di G/dt = 1 A/s tvj = t vj max , iTM = I TAVM vRM = 100 V, v DM = 0,67 V DRM dv D/dt = 20 V/s,-di T/dt = 10A/s 5.Kennbuchstabe/5th letter O RMS, f = 50 Hz, 1 min RMS, f = 50 Hz, 1 sec. 1600 1800 2000 2200 2400 1600 1800 2000 2200 2400 1700 1900 2100 2300 2500 220 122 140 3,3 2,95 54,45 . 10 3 43,5 . 10 3 V 1) V 1) V A A A kA kA A2s A2s 100 A/s 500 V/s 1000 V/s max. max. max. max. max. max. max. max. 1,95 1 2,15 200 2 10 5 0,25 300 1200 V V m mA V mA mA V mA mA max. 30 mA tgd max. 4 s tq typ. 300 s 2,5 3,0 kV kV 0,1 0,2 0,096 0,192 C/W C/W C/W C/W VISOL pro Modul/per module, =180 sin R thJC pro Zweig/per arm, =180 sin pro Modul/per module, DC pro Zweig/per arm, DC max. max. max. max. pro Modul/per module pro Zweig/per arm R thCK max. max. Toleranz/tolerance +/- 15% M1 AlN 6 Nm Toleranz/tolerance +5%/-10% M2 6 Nm 310 15 50 g mm m/s tvj max tc op tstg G f = 50 Hz typ. 0,03 C/W 0,06 C/W 125 C -40...+125 C -40...+130 C TT 122 N 140 250 120 0 200 PTAV 90 180 120 tC [C] 60 [W] = 30 0 100 150 80 100 60 50 = 30 40 0 0 20 40 60 80 100 TT 122 N/1 120 ITAV [A] 140 20 0 300 0 60 200 100 180 140 120 ITAVM [A] 140 120 tC [C] 100 180 90 80 120 Bild / Fig. 2 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature t C = f(ITAVM) Strombelastung je Zweig / current load per arm Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle DC PTAV 250 [W] 60 40 90 TT 122 N/2 Bild / Fig. 1 Durchlaverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle 350 20 60 120 = 30 0 80 150 60 100 40 50 0 0 TT 122 N/3 150 100 50 250 200 ITAV [A] = 30 20 0 1400 R-Last R-load 1000 Ptot 0.06 [W] 800 0.08 L-Last L-load 0.20 0.25 0.30 0.40 200 0.60 1000 400 20 TT 122 N/5 100 180 150 DC 200 ITAVM [A] 250 0.04 RthCA [C/W] 0.03 0.05 1200 Ptot [W] 0.06 1000 0.08 800 0.10 0.12 600 0.15 0.10 600 0.12 0.15 0 0 120 Bild / Fig. 4 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature t C = f(ITAVM) Strombelastung je Zweig / current load per arm Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle RthCA[C/W] 0.05 0.03 90 T T 122 N/ 4 Bild / Fig. 3 Durchlaverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle 1200 50 60 0.20 400 0.25 0.30 0.40 200 0.50 0.60 40 60 80 100 tA [C] 0 50 100 150 200 250 300 350 Id [A] Bild / Fig. 5 B2 - Zweiplus-Bruckenschaltung / Two-pulse bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id Gesamtverlustleist. der Schaltung / total power dissip. of the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung / thermal resistance case to ambient R thCA 0 0 20 TT 122 N/6 40 60 80 100 tA [C] 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Id [A] Bild / Fig. 6 B6 - Sechpuls-Bruckenschaltung / Six-pulse bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. of the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung / thermal resistance case to ambient RthCA TT 122 N 500 1600 RthCA [C/W] 0.1 0.12 0.14 0.16 Ptot400 0.20 1400 0.045 Ptot [W] 1200 0.060 300 0.25 1000 0.080 [W] 0.30 800 0.100 0.40 200 0.120 600 0.150 0.200 400 0.250 0.300 0.400 200 0.600 0.50 0.60 0.80 100 1000 1.50 2000 0 0 RthCA [C/W] 0.03 0.02 20 40 60 TT 122 N/7 80 100 tA [C] 0 50 100 150 200 250 300 350 IRMS [A] 0 0 20 40 80 100 tA [C] 60 TT 122 N/8 Bild / Fig. 7 W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum ratet RMS current IRMS Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung/ thermal resistance case to ambient RthCA 0 50 100 150 200 250 300 350 IRMS [A] Bild / Fig. 8 W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Effektivstrom je Phase / Maximum ratet RMS current per phase I RMS Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung/ thermal resistance case to ambient RthCA 10000 3,0 IT(OV)M Qr [AS] 5000 4000 2,5 [kA] 3000 iTM=500 A 200 A 100 A 50 A 20 A 2000 2,0 a 1,5 1000 b 700 500 400 1,0 300 0,5 200 0 0.01 0.05 0.1 1.0 0.5 t [s] TT 122 N/9 0 1 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, verstarkte Luftkuhlung / forced cooling b - tA = 45 C, Luftselbstkuhlung / natural cooling 1 a b c 2 10 0 5 4 3 2 10-1 10-2 2 TT 122 N/11 3 4 5 10-1 2 3 4 5 10 0 2 3 4 5 7 20 10 30 40 50 t [s] 3 4 5 iG [A] 10 1 Bild / Fig. 11 Steuercharakteristik mit Zundbereichen / Gate characteristic with triggering areas, vG = f(iG), vD = 6 V Parameter: a b c _____________________________________________________ Steuerimpulsdauer / Pulse duration t [ms] 10 1 0,5 _____________________________________________________ g Hochstzulassige Spitzensteuerleistung/ Maximum allowable peak gate power [W] 20 40 60 _____________________________________________________ 70 100 Bild / Fig. 10 Sperrverzogerungsladung / Recovery charge Qr = f(-di/dt) t vj = tvjmax, vR 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current iTM 10 3 6 4 tgd 2 10 2 [s] 60 40 20 3 2 VG10 [V] 5 4 3 2 TT 122 N/10 10 6 4 2 1,0 0,6 0,4 0,2 0,1 10 a b 20 40 60 100 200 400600 1 mA 2 4 6 10 A TT 122 N/12 Bild / Fig. 12 Zundverzug / Gate controlled delay time t gd = f(iG) t vj = 25C, diG/dt = iGM/1s a - auerster Verlauf / limiting characteristic b - typischer Verlauf / typical characteristic 20 iG 40 60 100 TT 122 N 0.35 Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes ZthJC pro Zweig fur DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC 0.30 Z(th)JC [C/W] 0.25 0 Pos. n R thn [C/W] n [s] 1 2 3 0,0224 0,0586 0,102 0,0014 0,0253 0,267 1,68 0.20 Analytische Funktion / Analytical function: 0.15 nmax ZthJC = 0.10 = 30 n=1 60 90 120 180 0.05 0 -3 10 10-2 10-1 100 10 1 TT 122 N/13 t [s] 102 Bild / Fig. 13 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z(th)JC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle 0.35 0.30 Z(th)JC 0 [C/W] 0.25 0.20 0.15 0.10 = 30 0.05 90 120 180 60 0 -3 10 TT 122 N/14 10 -2 R 10-1 100 101 t [s] 102 Bild / Fig. 14 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z(th)JC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle 4 0,0094 - t n) thn (1-e 5 6 7