INFINEON TD162N16KOF

N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
Kenndaten
TT162N
TT162N
TD162N
TT162N...-K
TD162N...-A
DT162N
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
260 A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
ITAVM
162 A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
ITSM
5200 A
4400 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 C
6.Kennbuchstabe / 6th letter F
(dvD/dt)cr
Tvj = Tvj max , iT = 500 A
vT
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
0,85 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
0,95 mΩ
Zündstrom
gate trigger current
Tvj = 25°C, vD = 6 V
IGT
max.
150 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.
0,25 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.
800 mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
30 mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6Tvj = 25 °C,
iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs
tgd
max.
3 µs
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
prepared by: C.Drilling
date of publication:
revision:
approved by: J.Novotny
BIP AC / Warstein,den 18.01.88 Spec
A513MT
135000 A²s
97000 A²s
150 A/µs
500 V/µs
1000 V/µs
max.
1,41 V
04.07.02
1
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
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
2,5 kV
3,0 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
200 µs
0,100
0,200
0,096
0,192
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
0,03 °C/W
0,06 °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
6
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz / Tolerance ± 10%
M2
6
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
Gewicht
weight
A 2,8 x 0,8
G
typ.
310 g
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
15 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 18.01.88 Spec
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
Maßbild
Maßbild
Maßbild
1
2
5 4
3
1
2
7 6
TT
1
2
3
5 4
3
1
2
3
DT
3
5 4
TT-K
BIP AC / Warstein,den 18.01.88 Spec
2
7 6
TD
4 5 7 6
1
TD-A
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
R,T – Werte
Di
R,T-Werte
TT162N
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
Rthn [°C/W]
0,0094
0,0224
0,0586
0,102
τn [s]
0,0014
0,0253
0,267
1,68
5
6
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]
1,71
0,135
0,013
τn [s]
1200
14
4
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]
0,515
0,119
0,026
τn [s]
354
13,6
2,41
4
5
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
BIP AC / Warstein,den 18.01.88 Spec
A513MT
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
TT162N
0,300
Diagramme
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
0,250
0°
Θ=
30°
60°
90°
120°
180°
180°
0
0,200
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
0,300
Θ=
30°
60°
90°
120°
180°
DC
0,250
0,200
0°
180°
0
0,150
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 18.01.88 Spec
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
250
Diagramme
Durchgangsverluste bei Sinus
200
0°
120°
180°
0
180°
90°
60°
150
Q = 30°
100
50
0
0
20
40
60
100 ITAV [A] 120
80
140
160
180
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
300
DC
250
0°
180°
0
180°
200
90°
120°
60°
150
Q = 30°
100
50
0
0
50
100
150 ITAV [A]
200
250
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 / Warstein,den 18.01.88 Spec
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
140
Gehäusetemperatur bei Sinus
120
0°
180°
0
100
80
60
40
Q = 30°
60°
90°
180°
120°
20
0
20
40
60
80
100
120
ITAVM [A]
140
160
180
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
100
80
60
40
Q = 30°
60°
90°
120°
DC
180°
20
0
50
100
150
ITAVM [A]
200
250
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 / Warstein,den 18.01.88 Spec
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
800
0,06
0,08
B2
RthCA [°C/W]
0,05
ID
+
Maximaler Strom bei B2 und B6
0,10
0,12
600
TT162N
~
R-Last
R-load
0,15
-
L-Last
L-load
0,20
400
0,25
0,30
0,40
200
0,60
0,80
1,00
1,50
0
0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
50
100
150
200
250
300
350
I D [A]
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
1200
0,06
0,05
0,04
B6
R thCA [°C/W]
ID
+
1000
3~
0,08
800
0,10
0,12
600
0,15
0,20
400
0,25
0,30
0,40
200
0,60
0,80
0
0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
50
100
150
200
250
ID [A]
300
350
400
450
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 18.01.88 Spec
A513MT
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
450
0,15
0,12 0,10
TT162N
W 1C
~
R thCA [°C/W]
IRMS
Maximaler Strom bei W1C und W3C
400
0,20
350
0,25
300
~
0,30
250
0,40
200
0,50
0,60
150
0,80
100
1,00
1,50
2,00
3,00
50
0
0
20
40 TA [°C] 60
80
100
120
0
100
200 I
RMS [A]
300
400
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
1200
0,06
0,05
0,04
R thCA [°C/W]
~
W 3C
~
~
IRMS
1000
0,08
800
~
~
~
0,10
0,12
600
0,15
400
0,25
0,30
0,20
0,40
200
0,60
0,80
0
0
20
40
60
80
100
T A [°C]
120
0
50
100
150
200
I RMS [A]
250
300
350
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 18.01.88 Spec
A513MT
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
100
Steuercharakteristik
10
c
b
a
1
0,1
10
iG [mA]
100
1000
10000
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 - 20 W/10ms
b - 40 W/1ms
c - 60 W/0,5ms
Zündverzug
1000
100
10
a
b
1
0,1
100 iGM [mA]
10
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 18.01.88 Spec
A513MT
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
10000
Sperrverzögerungsladung
iTM = 500A
200A
100A
1000
50A
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
4.000
3.500
a
TA = 35 °C
3.000
2.500
2.000
1.500
TA = 45°C
1.000
b
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 18.01.88 Spec
A513MT
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TT162N
Überstrom
2.000
I TAV (vor) =
0A
15 A
22 A
28 A
35 A
40 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)
I TAV (vor) =
0A
30 A
50 A
65 A
80 A
90 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 18.01.88 Spec
A513MT
Seite/page
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