N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

Kenndaten

TT104N TT104N

TT104N..K..-K

TD104N

TD104N..K..-A

DT104N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung Tvj = -40°C... Tvj max repetitive peak forward off-state and reverse voltages

Elektrische Eigenschaften

VDRM,VRRM 1200

1400 V

Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage

Tvj = -40°C... Tvj max

VDSM

1200

1400 V

Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage

Tvj = +25°C... Tvj max

VRSM

1300

1500 V

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current

ITRMSM

160 A

Dauergrenzstrom average on-state current

TC = 85°C

ITAVM

104 A

Stoßstrom-Grenzwert surge current

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

ITSM

2050 A 1800 A

Grenzlastintegral I²t-value

Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

I²t

Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

(diT/dt)cr

Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage

Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM 6.Kennbuchstabe / 6th letter F

(dvD/dt)cr

Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage

Tvj = Tvj max , iT = 300 A

vT

Schleusenspannung threshold voltage

Tvj = Tvj max

V(TO)

0,85 V

Ersatzwiderstand slope resistance

Tvj = Tvj max

rT

2,15 mΩ

Zündstrom gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 6 V

IGT

max.

120 mA

Zündspannung gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 6 V

VGT

max.

1,4 V

Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current

Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM

IGD

max. max.

5,0 mA 2,5 mA

Nicht zündende Steuerspannung gate non-trigger voltage

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM

VGD

max.

0,2 V

Haltestrom holding current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω

IH

max.

200 mA

Einraststrom latching current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs, tg = 20 µs

IL

max.

620 mA

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse current

Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR

max.

25 mA

Zündverzug gate controlled delay time

DIN IEC 747-6 Tvj = 25 °C, iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs

tgd

max.

3 µs

prepared by: C.Drilling

date of publication: revision:

approved by: J. Novotny

BIP AC / 09.07.02; Drilling

A1/02

21000 A²s 16200 A²s 150 A/µs

1000 V/µs

max.

1,62 V

09.07.02 3

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time

Isolations-Prüfspannung insulation test voltage

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

RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec

VISOL

Thermische Eigenschaftenpro Modul / per Module, Θ = 180° sin

Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case

typ.

pro Modul / per Module pro Zweig / per arm

Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink

2,5 kV 3,0 kV

RthJC

max. max. max. max.

RthCH

max. max.

pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC

150 µs

0,185 0,370 0,175 0,350

°C/W °C/W °C/W °C/W

0,05 °C/W 0,10 °C/W 140 °C

Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature

Tvj max

Betriebstemperatur operating temperature

Tc op

-40...+140 °C

Lagertemperatur storage temperature

Tstg

-40...+140 °C

Mechanische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see annex

Seite 3 page 3

Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation

AlN

Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse mounting torque

Toleranz / Tolerance ± 15%

M1

4

Nm

Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse terminal connection torque

Toleranz / Tolerance ± 10%

M2

4

Nm

Steueranschlüsse control terminals

DIN 46 244

Gewicht weight

G

Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance

A 2,8 x 0,8 typ.

160 g 12,5 mm

f = 50 Hz file-No.

50 m/s² E 83336

Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt in Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen. This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

Maßbild Maßbild Maßbild

1

2

5 4

3

1

2

7 6

TT 1

2

1

2

2

3

DT 3

5 4

TT-K

BIP AC / 09.07.02; Drilling

1

7 6

TD 3

4 5 7 6

3

5 4

TD-A

A1/02

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

R,T – Werte Di R,T-Werte

TT104N

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC für DC Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC for DC

Pos. n

1

2

3

4

5

6

Rthn [°C/W]

0,005

0,0195

0,0518

0,128

0,146

τn [s]

0,00004

0,00223

0,022

0,235

1,24

7

n max

Z thJC =

Analytische Funktion / Analytical function:

S

n=1

R thn 1 - e

–t

tn

Luftselbstkühlung / Natural cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM14 (50W) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n

1

2

3

4

Rthn [°C/W]

0,007

0,141

0,119

2,133

τn [s]

0,701

4,72

42,5

910

5

6

7

6

7

Verstärkte Kühlung / Forced cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM14 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n

1

2

3

4

Rthn [°C/W]

0,007

0,141

0,119

0,583

τn [s]

0,701

4,72

42,5

249

5

nmax

Analytische Funktion / Analytical function:

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Z thCA =

S

n=1

Rthn 1 - e

–t

tn

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

0,500

Θ= 30°

Diagramme

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

0,400 Z(th)JC [°C/W]

0°

60° 90° 120 180°

180°

0

0,300

0,200

0,100

0,000 0,01

0,1

1

t [s]

10

100

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck 0,600 Θ= 30°

0,500

60°

0°

Z(th)JC [°C/W]

0,400

0

90°

180°

120° 180° DC

0,300 0,200 0,100 0,000 0,001

0,01

0,1

t [s]

1

10

100

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

160 Diagramme

180°

Durchgangsverluste bei Sinus 120°

140 0°

120

90°

180°

0

PTAV [W]

60°

100

Q = 30°

80 60 40 20 0 0

20

40

60

ITAV [A]

80

100

120

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current

Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

Durchgangsverluste bei Rechteck

200

DC 0°

150

180°

180°

0

120°

PTAV [W]

90° 60° Q = 30°

100

50

0 0

20

40

80 ITAV [A] 100

60

120

140

160

180

Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

Gehäusetemperatur bei Sinus

140 120

0°

180°

TC [°C]

0

100 80 60 60°

Q = 30°

40

90°

180°

120°

20 0

20

40

60

ITAVM [A]

80

100

120

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current

Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

Gehäusetemperatur bei Rechteck 140 120

0°

180°

0

TC [°C]

100 80 60 40

60°

Q = 30°

90°

120°

DC

180°

20 0

20

40

60

80

100 120 ITAVM [A]

140

160

180

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current

Strombelastung je Zweig / Current load per arm

Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 600 0,10 500

TT104N B2

RthCA [°C/W]

0,08

ID

+

Maximaler Strom bei B2 und B6

0,12

~

0,15

R-Last R-load

400

L-Last L-load

-

0,20 0,25

300

0,30 0,40 0,50 0,60 0,80 1,00 1,50 2,00

200

100

0 15

35

55

T A [°C]

75

95

115

135

0

50

100

I D [A]

150

200

250

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 zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA 700

B6

R thCA [°C/W]

0,08

ID

+

0,10

600

3~

0,12 500

-

0,15

400

0,20 0,25

300

0,30 0,40 0,50 0,60 0,80 1,00 1,20

200

100

0 15

35

55

T A [°C]

75

95

115

135

0

50

100

150

200

250

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 zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

300 0,20 250

W 1C ~

R thCA [°C/W]

0,15 0,12

Maximaler Strom bei W1C und W3C IRMS

0,25 0,30

200 0,40

~

0,50

150

0,60 0,80 1,00 1,20 1,50 2,00 3,00

100

50

0 15

35

55 T [°C] 75 A

95

115

135

0

50

100

I RMS [A]

150

200

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 zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA 700 0,10

R thCA [°C/W]

0,08

~

W 3C ~

~ IRMS

600

0,12

500

0,15

400

0,20

~

~

~

0,25 300

0,30 0,40

200

0,50 0,60 0,80 1,00 1,50

100 0 15

35

55

75

95

115

T A [°C]

135

0

50

100 I RMS [A]

150

200

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 zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

100

Steuercharakteristik 10 vG [V]

b c

d

Tvj = +25°C

Tvj max = +140°C

1

Tvj = -40 °C

a

0,1 1

10

100

1000

iG [mA]

10000

100000

Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 40 W/10ms

b - 80 W/1ms

c - 100 W/0,5ms d - 150W/0,1ms

Zündverzug

1000

100

10 a b 1

0,1 10

iGM [mA]

100

1000

10000

Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG) Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - typischer Verlauf / Typical characteristic

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

1000 iTM = 500A

Sperrverzögerungsladung

200A 100A 50A 20A 10A

100 1

10

-di/dt [A/µs]

100

Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM

Grenzstrom

IT(OV)M [A]

1.600

a

1.400

TA = 35 °C

1.200 1.000 b

800

TA = 45 °C 600 400 200 0 0,01

0,1

1

t [s]

Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM Leerlauf / No-load conditions a: TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling b: TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling

BIP AC / 09.07.02; Drilling

A1/02

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT104N

1.200

Überstrom

1.000

I TAV (vor) = 0A 10 A 15 A 20 A 25 A 30 A

IT(OV) [A]

800 600 400 200 0 0,01

0,1

1

t [s] 10

100

1000

10000

Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM14 (50W)

Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

1.200 I TAV (vor) = 0A 25 A 40 A 50 A 60 A 65 A

1.000

IT(OV) [A]

800 600 400 200 0 0,01

0,1

1

t [s]

10

100

1000

10000

Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM14 (Papst 4650N) verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

BIP AC / 09.07.02; Drilling

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