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

TT210N

Key Parameters VDRM / VRRM

1200 – 1800 V

ITAVM

210 A (TC=85 °C)

ITSM VT0

6600 A 3570A (TC=55°C) 1,0 V

rT

0,85 mΩ

RthJC

0,124 K/W

Base plate width

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

 Industrie-Standard-Gehäuse



Industrial standard package

 Elektrisch isolierte Bodenplatte



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 2012-12-19

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

DMX code digit quantity 5 7 8 2 2

Revision: 3.1

Soft starters Rectifier for drives applications Crowbar applications Power controllers Rectifiers for UPS Battery chargers Static switches

TT

TD

Seite/page

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

TT210N TT210N...

TD210N...

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 1800

1500 V 1900 V

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current

ITRMSM

410 A 210 A 261 A

Dauergrenzstrom average on-state current

TC = 85°C TC = 73°C

ITAVM

Stoßstrom-Grenzwert surge current

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

ITSM

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 = 700 A

vT

max.

1,65 V

Schleusenspannung threshold voltage

Tvj = Tvj max

V(TO)

max.

1,0 V

Ersatzwiderstand slope resistance

Tvj = Tvj max

rT

max.

0,85 mΩ

Zündstrom gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 12 V

IGT

max.

200 mA

Zündspannung gate trigger voltage

Tvj = 25°C, vD = 12 V

VGT

max.

2 V

Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current

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

IH

max.

300 mA

Einraststrom latching current

Tvj = 25°C, vD = 12 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: CD

date of publication:

approved by: ML

revision:

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Revision: 3.1

6.600 A 5.800 A 218.000 A²s 168.000 A²s 150 A/µs

1000 V/µs

19.12.12 3.1

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TT210N

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

Isolations-Prüfspannung insulation test voltage

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

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

200 µs 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 pro Modul / per Module pro Zweig / per arm

Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink

typ.

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

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

0,02 K/W 0,04 K/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

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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

AlN

A 2,8 x 0,8 G

typ.

800 g

Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance

17 mm f = 50 Hz file-No.

50 m/s² E 83335

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.

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TT210N

Maßbild Maßbild

h

Maßbild

1200V 1400V 1600V 1800V 1

2 4 5

3 7 6

1

2

3

4 5

TT

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h 8 -0,2 8 -0,2 8 -0,2 10-0,2

TD

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R,T – Werte Di R,T-Werte

TT210N

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

Rthn [K/W]

0,0426

0,0429

0,0257

0,0097

0,0031

τn [s]

3,06

0,61

0,11

0,008

0,0009

Analytische Funktion / Analytical function:

Z thJC 

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]

0,01

0,0164

0,0212

0,0281

0,0405

ΔZth Θ sin [K/W]

0,0069

0,0098

0,0136

0,0199

0,033

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

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0,140 Diagramme

Trans. Wärmewiderstand bei Sinus

0,120

Z(th)JC [K/W]

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 Z thJC = f(t) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

Trans. Wärmewiderstand bei Rechtecke bei Sinus

100

10

vG [V]

b

c

d

0,1

Tvj = -40 C

Tvj max = +125 C

1

Tvj = +25 C

a

Durchgangsverluste bei Rechteck

10

100

1000

iG [mA]

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 - 40 W/10ms

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b - 80 W/1ms

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c - 100 W/0,5ms d – 150 W/ 0,1ms

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TT210N

PTAV [W]

600

Gehäusetemperatur bei Sinus

500

DC

180 rec 180 sin 120 rec

400 90 rec

300

60 rec Q = 30 rec

200 100 0 0

50

100

150

200

250

300

350

400

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

Gehäusetemperatur bei Rechteck

140 120

T C [°C]

100 80 60 180 sin

40

Q = 30 rec

60 rec

90 rec

120 rec

180 rec

200

250 ITAVM [A]

300

DC

20 0

50

100

150

350

400

450

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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TT210N

P tot [W]

1800 0,12

1600

ID

+

0,15

Maximaler Strom bei B2 und B6 ~

0,18

1400

B2

RthCA [K/W]

0,10

R-Last R-load

0,20 1200

1000

0,30

800

0,40

L-Last L-load

-

0,25

0,50

600

0,60

400

0,80 1,00 1,50

200

2,00

0 10

30

50

70

90

110

0

100

200

300

T A [°C]

400

500

600

I D [A]

Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D B2- Zweipuls-Brückenschaltung / Two-pulse bridge 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 2500

P tot [W]

0,12

B6

R thCA [K/W]

2000

ID

+

0,15 0,18

3~

0,20

-

0,25 1500

0,30

0,40 1000

500

,

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

0 10

30

50

70

90

110

0

100

200

300

T A [°C]

400

500

600

700

800

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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TT210N

P tot [W]

900 0,12

0,10 0,08

W 1C ~

R thCA K/W]

800

IRMS

Maximaler Strom bei W1C und W3C

0,16

700

0,20

~

600 0,25 500

0,30

400

0,40

300

0,50 0,60 0,80

200

1,00

100

1,50 2,00

0 10

30

50 TA [°C] 70

90

0

110

100

200

300 I RMS [A]

400

500

600

400

500

600

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Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot

P tot [W]

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

2400

0,12

0,10

0,08

R thCA [K/W]

~

W 3C ~

~ IRMS

0,16 2000

0,20

~

~

~

0,25

1600

0,30 1200

800

0,40 0,50 0,60 0,80

400

1,00 1,50 2,00

0 10

30

50

70

90

110

T A [°C]

0

100

200

300 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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10000

Qr [µAs]

Steuercharverzögerungsladung iTM = 1000A 500A 200A

100A 50A

1000

20A

100 1

-di/dt [A/µs]

10

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

5.000

IT(OV)M [A]

a 4.000 T A = 35 C 3.000

2.000

1.000

b 0 0,01

t [s]

T A = 45 C

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

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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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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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Infineon: TT210N14KOF TD210N14KOF TD210N12KOF TT210N18K3F