N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

Kenndaten

TT250N TT250N

TD250N

DT250N

TT250N...-K

TD250N...-A

TD250N...-K

Elektrische Eigenschaften

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

VDRM,VRRM 1200 1600

1400 V 1800 V

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

Tvj = -40°C... Tvj max

VDSM

1200 1600

1400 V 1800 V

Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage

Tvj = +25°C... Tvj max

VRSM

1300 1700

1500 V 1900 V

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current

ITRMSM

410 A

Dauergrenzstrom average on-state current

TC = 85°C TC = 82°C

ITAVM

250 A 261 A

Stoßstrom-Grenzwert surge current

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

ITSM

8000 A 7000 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 = 1 A, diG/dt = 1 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 = 800 A

vT

Schleusenspannung threshold voltage

Tvj = Tvj max

V(TO)

0,8 V

Ersatzwiderstand slope resistance

Tvj = Tvj max

rT

0,7 mΩ

Zündstrom gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 6 V

IGT

max.

200 mA

Zündspannung gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 6 V

VGT

max.

2 V

Nicht zündender 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 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.

300 mA

Einraststrom latching current

Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs

max.

1200 mA

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

Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR

max.

50 mA

Zündverzug gate controlled delay time

DIN IEC 747-6 Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs

tgd

max.

3 µs

prepared by: C.Drilling

date of publication: revision:

approved by: J. Novotny

BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

A4 /85

320000 A²s 245000 A²s 150 A/µs

1000 V/µs

max.

1,5 V

23.09.02 1

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

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

3,0 kV 3,6 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

250 µs

0,065 0,130 0,062 0,124

°C/W °C/W °C/W °C/W

0,02 °C/W 0,04 °C/W 125 °C

Höchstzulässige 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 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

5

Nm

Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse terminal connection torque

Toleranz / Tolerance ± 10%

M2

12

Nm

Steueranschlüsse control terminals

DIN 46 244

Gewicht weight

A 2,8 x 0,8 G

typ.

800 g

Kriechstrecke creepage distance

17 mm

Schwingfestigkeit vibration resistance

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 / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

Maßbild Maßbild Maßbild

1

2 4 5

3

1

2

7 6

TT 1

2

3

1

2

3

4 5

7 6

TD 3

5 4 7 6

1

2

BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

3

4 5

TT-K

1

2

3 5 4

TD-A

A4 /85

DT

TD-K

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

R,T – Werte Di R,T-Werte

TT250N

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]

0,0031

0,0097

0,0257

0,0429

0,0426

τn [s]

0,0009

0,008

0,11

0,61

3,06

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: KM17 (45W) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n

1

2

3

Rthn [°C/W]

1,6

0,0726

0,0174

τn [s]

1400

30

2

4

5

6

7

6

7

Verstärkte Kühlung / Forced cooling 3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n

1

2

3

Rthn [°C/W]

0,475

0,08

0,015

τn [s]

458

40,4

4,11

4

5

nmax

Analytische Funktion / Analytical function:

BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Z thCA =

S

n=1

Rthn 1 - e

–t

tn

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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

Diagramme 0,160

0,140 0°

0,120

TT250N Θ= 30° 60° 90° 120° 180°

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus 180°

0

0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 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 0,180

Θ= 30° 60° 90° 120° 180° DC

0,160 0,140 0°

180°

0

0,120 0,100 0,080 0,060 0,040 0,020 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 / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

350 Diagramme

Durchgangsverluste bei Sinus

300 0°

250

180°

90°

180°

0

120°

60° Q = 30°

200 150 100 50 0 0

50

100

150

ITAV [A]

200

250

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

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

Durchgangsverluste bei Rechteck DC

400 0°

180°

180°

0

300

90°

120°

60° Q = 30°

200

100

0 0

50

100

150

200

250 ITAV [A]

300

350

400

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

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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

140

Gehäusetemperatur bei Sinus

120

0°

180°

TC [°C]

0

100 80 60 40

60°

Q = 30°

90°

180°

120°

20 0

50

100

ITAVM [A]

150

200

250

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

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

Gehäusetemperatur bei Rechteck

140 120

0°

100 TC [°C]

180°

0

80 60 40

60°

Q = 30°

90°

120°

180°

DC

20 0

50

100

150

200 250 ITAVM [A]

300

350

400

450

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

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 BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

1600 0,03

0,04

0,02

ID

+

Maximaler Strom bei B2 und B6

0,05 1200

B2

RthCA [°C/W]

~

R-Last R-load

0,06

-

0,08

L-Last L-load

0,10

800

0,12 0,15 0,20 400 0,30 0,40 0,60 0 0

20

40

60

80

100

120

0

100

200

T A [°C]

300 I D [A]

400

500

600

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 2000 0,03

0,02

B6

R thCA [°C/W]

ID

+

0,04

3~

1500

0,06 0,08

1000

,

0,10 0,15 500

0,20 0,30 0,40 0,60

0 0

20

40

60

80

100

120

0

200

T A [°C]

400 ID [A]

600

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 / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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N

Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

0,08 0,06 0,05 0,04

0,10 600

TT250N W 1C ~

R thCA [°C/W]

IRMS

Maximaler Strom bei W1C und W3C

0,12 0,15

400

~

0,20 0,25 0,30 0,40

200

0,50 0,60 0,80

0 0

20

40 TA [°C] 60

80

100

120

0

100

200

300 400 I RMS [A]

500

600

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 2000 0,03

0,02

R thCA [°C/W]

~

W 3C ~

~ IRMS

0,04 1500

~

0,05

~

~

0,06 0,08

1000

0,10 0,12 0,15 0,20 0,25 0,30 0,40 0,60

500

0 0

20

40

60

80

100

T A [°C]

120

0

100

200

300

400

500

600

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

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

100

Steuercharakteristik 10 b

c

d

a

1

0,1 10

100

iG [mA]

1000

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 / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Datenblatt / Data sheet

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N

10000

Sperrverzögerungsladung iTM = 1000A 500A 200A 100A 50A

1000

20A

100 1

10

100

-di/dt [A/µs]

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]

5.500 5.000

a

4.500

TA = 35 °C

4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 b

1.000

TA = 45°C

500 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 = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT250N Überstrom

2.500

I TAV (vor) = 0A 12 A 22 A 32 A 40 A 45 A

2.000

1.500

1.000

500

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 KM17 (45W)

Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C

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

3.000 I TAV (vor) = 0A 40 A 65 A 85 A 100 A 110 A

2.500 2.000 1.500 1.000 500 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 KM17 (Papst 4650N)

Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C

Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Bösterling

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