technical information. Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TT285N16KOF Key Parameters VDRM / VRRM 1600 V I...
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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

Key Parameters VDRM / VRRM

1600 V

ITAVM

285 A (TC=93 °C)

ITSM

12500 A

VT0

0,8 V

rT

0,5 mΩ

RthJC

0,106 K/W

Base plate

50 mm

For type designation please refer to actual short form catalog http://www.ifbip.com/catalog Merkmale

Features

 Druckkontakt-Technologie für hohe Zuverlässigkeit



Pressure contact technology for high reliability

 Advanced Medium Power Technology (AMPT)



Advanced Medium Power Technology (AMPT)

 Industrie-Standard-Gehäuse  Elektrisch isolierte Bodenplatte

 

Industrial standard package Electrically insulated base plate

Typische Anwendungen

Typical Applications

      

      

Sanftanlasser Gleichrichter für Antriebsapplikationen Kurzschließer-Applikationen Leistungssteller Gleichrichter für UPS Batterieladegleichrichter Statische Umschalter

content of customer DMX code serial number SAP material number Internal production order number datecode (production year) datecode (production week)

Date of Publication 2015-11-13

DMX code digit 1..5 6..12 13..20 21..22 23..24

Soft starter Rectifier for drives applications Crowbar applications Power controllers Rectifiers for UBS Battery chargers Static switches

DMX code digit quantity 5 7 8 2 2

Revision: 3.2

TT

TD

www.ifbip.com [email protected]

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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF TT285N16KOF

TD285N16KOF

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

1600 V

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

Tvj = -40°C... Tvj max

VDSM

1600 V

Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage

Tvj = +25°C... Tvj max

VRSM

1700 V

ITRMSM

520 A 285 A

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current Dauergrenzstrom average on-state current

TC = 93°C

ITAVM

Stoßstrom-Grenzwert surge current

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

ITSM

Grenzlastintegral I²t-value

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

I²t

Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 747-6 f = 50Hz, iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs

(diT/dt)cr

250 A/µs

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

1000 V/µs

Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage

Tvj = Tvj max , iT = 800 A

vT

max.

1,28 V

Schleusenspannung threshold voltage

Tvj = Tvj max

V(TO)

max.

0,8 V

Ersatzwiderstand slope resistance

Tvj = Tvj max

rT

max.

0,5 mΩ

Zündstrom gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 12V

IGT

max.

200 mA

Zündspannung gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 12V

VGT

max.

2 V

Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current

Tvj = Tvj max , vD = 12V 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 = 12V, RA = 1Ω

IH

max.

300 mA

Einraststrom latching current

Tvj = 25°C, vD = 12V, RGK ≥ 10Ω iGM = 1A, diG/dt = 1A/µs, tg = 20µs

IL

max.

1200 mA

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

Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR

max.

70 mA

Zündverzug gate controlled delay time

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

tgd

max.

3 µs

prepared by: CD approved by: MS

Date of Publication 2015-11-13

12.500 A 10.000 A 781.250 A²s 500.000 A²s

date of publication: 2015-11-13 revision:

Revision: 3.2

3.2

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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

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

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

VISOL

Thermische Eigenschaften Isolations-Prüfspannung insulation test voltage

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

Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink

typ.

3,0 kV 3,6 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.

Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature

RthCH

0,056 0,112 0,053 0,106

K/W K/W K/W K/W

0,02 K/W 0,04 K/W 130 °C

Tvj max

Mechanische Eigenschaften

250 µs

Betriebstemperatur operating temperature

Tc op

-40...+130 °C

Lagertemperatur storage temperature

Tstg

-40...+130 °C

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

Seite 4 page 4

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

Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN61140) Basic insulation (class 1, IEC61140)

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

Schwingfestigkeit vibration resistance

typ.

800 g 17 mm

f = 50 Hz file-No.

Date of Publication 2015-11-13

A 2,8 x 0,8 G

Kriechstrecke creepage distance

AlN

Revision: 3.2

50 m/s² E 83335

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Technische Information / technical information d

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

1

2 4 5

3 7 6

TT Date of Publication 2015-11-13

TT285N16KOF

1

2

3

4 5

TD Revision: 3.2

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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC für DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC Pos. n

1

2

3

4

5

Rthn [K/W]

0,037

0,034

0,024

0,0088

0,002

τn [s]

5,4

0,9

0,12

0,006

0,0009

Z thJC 

Analytische Funktion / Analytical function:

6

7

n max



–t

R thn 1 - e

n

n=1

Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln Θ Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles Θ ΔZth Θ rec / ΔZth Θ sin

Θ = 180°

Θ = 120°

Θ = 90°

Θ = 60°

Θ = 30°

ΔZth Θ rec [K/W]

0,00923

0,01520

0,01966

0,02643

0,03830

ΔZth Θ sin [K/W]

0,00620

0,00888

0,01241

0,01829

0,03094

Zth Θ rec = Zth DC + Zth Θ rec Zth Θ sin = Zth DC + Zth Θ sin

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Revision: 3.2

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Technische Information / technical information Diagramme

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

0,12

0,10 Z(th)JC [K/W]

0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0,001

0,01

0,1

1

t [s]

10

100

Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z thJC = f(t)

Durchgangsverluste Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ 100

10 d

vG [V]

c b

1

Tvj = -40 C

Tvj max = +130C

Tvj = +25C

a

0,1

10

100

iG [mA]

1000

10000

100000

Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 12 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 12 V Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 20W/10ms

Date of Publication 2015-11-13

b - 40W/1ms

c - 60W/0,5ms

Revision: 3.2

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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

PTAV [W]

600 DC

500 180 sin

400 90 rec

180 rec

120 rec

60 rec

300

Q = 30 rec

200

Gehäusetemperatur bei Rechteck

100 0 0

100

200

300

400

500

ITAV [A] Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) 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

140 120

TC [°C]

100 80 60 180 sin

40

30rec rec QQ= =30

60 rec

90 rec 120 rec

180 rec

DC

20 0

100

200

300 ITAVM [A]

400

500

Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T C = f(ITAVM) 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

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Technische Information / technical information

P tot [W]

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

2000 0,10

B2

RthCA [K/W]

ID

+

0,12 0,15

R-Last R-load

~

1500 0,20

L-Last L-load

-

0,25 0,30

1000

0,40 0,60 500

0,80 1,00

1,00 1,00

2,00 2,00 0

10

30

50

70

90

0

110

250

500

750

I D [A]

T A [°C]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot Parameter: Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA

P tot [W]

2500 0,15

0,12

0,10

R thCA [K/W]

B6

ID

+ 3~

2000

0,20

-

0,25 1500

0,30 0,40 0,50 0,60

1000

,

0,80 1,00

500

1,50 2,00 0 10

30

50

70

90

110

0

200

400

T A [°C]

600

800

1000

ID [A]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot Parameter: Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA

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Technische Information / technical information

P tot [W]

Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

0,15

800

TT285N16KOF W 1C ~

R thCA K/W]

0,12 0,10 0,08

IRMS

0,20 ~

600

0,25 0,30 0,40

400

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

200

2,00 0 10

30

50

70

90

0

110

200

TA [°C]

400 I RMS [A]

600

800

600

800

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 pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA

P tot [W]

3000 0,12 2500

0,10

R thCA [K/W]

0,08

~

W 3C ~

~ IRMS

0,15 ~

~

~

0,20

2000

0,25 0,30

1500

0,40 0,50 0,60

1000

0,80 1,00

500

2,00 0 10

30

50

70

90

110

0

T A [°C]

200

400 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 P tot Parameter: Wärmewiderstand pro Element zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance per chip cases to ambient RthCA

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TT285N16KOF

Qr [µAs]

10000

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

1000

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

7.000

IT(OV)M [A]

6.000

a

5.000

TA = 35 C

4.000 3.000 2.000

1.000 TA = 45C

b 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

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Technische Information / technical information Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module

TT285N16KOF

Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Eignung dieses Produktes für Ihre Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten.

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to perform joint Risk and Quality Assessments; the conclusion of Quality Agreements; to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures.

If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.

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Revision: 3.2

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