N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N TT170N
TD170N
DT170N
TD170N...-A
Kenndaten
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
350 A
Dauergrenzstrom average on-state current
TC = 85°C TC = 68°C
ITAVM
170 A 223 A
Stoßstrom-Grenzwert surge current
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
ITSM
5200 A 4600 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 = 600 A
vT
Schleusenspannung threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
Ersatzwiderstand slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
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 Spec
A513E2
135000 A²s 106000 A²s 150 A/µs
1000 V/µs
max.
1,65 V 0,95 V 1 mΩ
23.09.02 1
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Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
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
0,085 0,170 0,082 0,164
°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 Schwingfestigkeit vibration resistance
0 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 / Warstein,den 03.04.85 Spec
A513E2
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Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
Maßbild Maßbild Maßbild
1
2 4 5
3
1
2
7 6
3
4 5
TT
2
3 7 6
TD 1
1
2
DT 3
4 5
TD-A
BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Spec
A513E2
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Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
R,T – Werte Di R,T-Werte
TT170N
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]
0,0039
0,0097
0,0291
0,0552
0,0661
τn [s]
0,0008
0,008
0,085
0,54
2,85
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 Spec
A513E2
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
TT170N Θ= 30° 60° 90° 120° 180°
Diagramme
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0,200 0°
180°
0
0,150
0,100
0,050
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 Θ= 30° 60° 90° 120° 180° DC
0,200
0°
0
0,150
180°
0,100
0,050
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 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
350
180°
Diagramme
Durchgangsverluste bei Sinus 90°
300 PTAV [W]
0°
180°
0
250
120°
60° Q = 30°
200 150 100 50 0 0
50
100
ITAV [A]
150
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
450 400 0°
PTAV [W]
350
180°
180°
0
120° 90°
300
60°
250
Q = 30°
200 150 100 50 0 0
50
100
150
200 ITAV [A] 250
300
350
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 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
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
Q = 30°
90°
60°
120°
180°
200
250
DC
20 0
50
100
150
ITAVM [A]
300
350
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 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
0,03
1400
0,02
B2
RthCA [°C/W]
ID
+
Maximaler Strom bei B2 und B6
0,04 1200
TT170N
0,05
~
0,06
1000
R-Last R-load
-
L-Last L-load
0,08
800
0,10 0,12
600
0,15 0,20 0,25
400
0,30 0,40 0,50
200 0 0
20
40
60
80
100
120
0
100
200
300 I D [A]
T A [°C]
400
500
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
1800
0,03
B6
R thCA [°C/W]
0,02
ID
+
1600
3~
0,04 1400
-
0,05 1200
0,06
1000
0,08
800
0,10 0,12 0,15
600
0,20 0,25 0,30 0,40 0,60
400 200 0 0
20
40
60
80
100
T A [°C]
120
0
100
200
300 ID [A]
400
500
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 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
750 0,06
0,05
0,04
W 1C ~
R thCA [°C/W]
IRMS
Maximaler Strom bei W1C und W3C
0,08 0,10 0,12
500
~
0,15 0,20 0,25 0,30
250
0,40 0,50 0,60 0,80
0 0
20
40 TA [°C] 60
80
100
120
0
100
200 I 300 RMS [A]
400
500
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
P tot [W]
0,020
R thCA [°C/W]
~
2000
W 3C ~
~ IRMS
0,030 ~
0,040
1500
~
~
0,050 0,060 1000
0,080
500
0,100 0,120 0,150 0,200 0,250 0,300 0,400 0,600
0 0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
100
200 I RMS [A]
300
400
500
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 / Warstein,den 03.04.85 Spec
A513E2
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
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/0,1W
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 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N
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]
4.500 4.000
a
3.500
TA = 35 °C
3.000 2.500 2.000 1.500 1.000
b TA = 45°C
500 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, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling BIP AC / Warstein,den 03.04.85 Spec
A513E2
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module
TT170N Überstrom
2.000
I TAV (vor) = 0A 12 A 22 A 30 A 35 A 38 A
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)
2.500 I TAV (vor) = 0A 40 A 60 A 75 A 85 A 92 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 (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 Spec
A513E2
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