N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
Kenndaten
TT92N TT92N
TD92N
DT92N
TT92N..K..-K
TD92N..K..-A
NT92N
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
1400 V 1600 V
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VDSM
1200
1400 V 1600 V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
1300
1500 V 1700 V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current
ITRMSM
160 A
Dauergrenzstrom average on-state current
TC = 85°C TC = 76°C
ITAVM
92 A 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/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
21000 A²s 16200 A²s 150 A/µs
1000 V/µs
max.
1,62 V
09.07.02 3
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
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
typ.
Thermische Eigenschaften
Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case
Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink
2,5 kV 3,0 kV
pro Modul / per Module, Θ = 180° sin RthJC pro Zweig / per arm, Θ = 180° sin pro Modul / per Module, DC pro Zweig / per arm, DC
max. max. max. max.
pro Modul / per Module pro Zweig / per arm
max. max.
RthCH
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 130 °C
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature
Tvj max
Betriebstemperatur operating temperature
Tc op
-40...+130 °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
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/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2
5 4
3
1
2
7 6
TT 1
2
3
5 4
1
2
3 7 6
DT
TD 3
4 5 7 6
1
2
3
TT-K
BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling
TD-A
A8/02
2
3 7 6
5 4
NT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
R,T – Werte Di R,T-Werte
TT92N
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 Kühler / 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 Kühler / 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:
BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
Z thCA =
S
n=1
Rthn 1 - e
–t
tn
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
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/ 27.05.2002, C. Drilling
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
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/ 27.05.2002, C. Drilling
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
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/ 27.05.2002, C. Drilling
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 600
0,10
B2
RthCA [°C/W]
0,08
+
~
0,15 400
ID
Maximaler Strom bei B2 und B6
0,12
500
TT92N
R-Last R-load L-Last L-load
-
0,20 0,25
300
0,30 0,40
200
0,50 0,60 0,80 1,00 1,50 2,00
100
0 0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
50
100 I D [A]
150
200
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
0,08
0,10 600
0,15
400
0,20
ID
+
0,12
500
B6
R thCA [°C/W]
3~
-
0,25 300
0,30 0,40 0,50 0,60
200
0,80 1,00 1,50
100
0 0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
50
100
ID [A]
150
200
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/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
300 0,20
0,15
Maximaler Strom bei W1C und W3C IRMS
0,25
250
W 1C ~
R thCA [°C/W]
0,12
0,30 200
0,40
~
0,50 150
0,60 0,80
100
1,00 1,20 1,50 2,00 3,00
50
0 0
20
40 T [°C] 60 A
80
100
120
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
0,08
R thCA [°C/W]
~
W 3C ~
~ IRMS
0,12
600
0,15
500
~
~
~
0,20
400
0,25 300
0,30
200
0,40 0,50 0,60
100
0,80 1,00 1,50
0 0
20
40
60
80
100
T A [°C]
120
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/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
100
Steuercharakteristik 10 d a
b
c
1
0,1 1
10
iG [mA]
100
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
1000
c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms
Zündverzug
tgd [µs]
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/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
1000
iTM = 500A
Sperrverzögerungsladung
200A 100A 50A
20A
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 a: Leerlauf / No-load conditions b: nach Belastung mit ITAVM / after load with ITAVM TA = 35°C, Luftselbstkühlung / Forced air cooling TA = 45°C, natürliche Luftkühlung / Natural air cooling
BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT92N
1.000 I TAV (vor) =
Überstrom 0A 5A 10 A 15 A 20 A 25 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)
1.000 I TAV (vor) = 0A 20 A 30 A 40 A 50 A 60 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 (Papst 4650N)
verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
BIP AC/ 27.05.2002, C. Drilling
A8/02
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