ETC TT101F

European PowerSemiconductor and
Electronics Company
Marketing Information
TT 101 F
screwing depth
max. 12
fillister head screw
M6x15 Z4-1
III
II
plug
A 2,8 x 0,8
I
14
15
25
25
K2
G2
K1
G1
13,3 5
80
94
AK
K
A
K1 G1
K2
G2
VWK Febr. 1997
TT 101 F, TD 101 F, DT 101 F
Elektrische Eigenschaften
Höchstzulässige Werte
Electrical properties
Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und RückwärtsSpitzensperrspannung
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and
reverse voltages
non-repetitive peak forward off-state
voltage
tvj = -40°C...tvj max
VDRM, VRRM
tvj = -40°C...tvj max
VDSM= VDRM
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
Dauergrenzstrom
non-repetitive peak reverse voltage
RMS on-state current
average on-state current
tvj = +25°C...tvj max
VRSM= VRRM
ITRMSM
ITAVM
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Grenzlastintegral
2
∫ i dt-value
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
vD ≤ 67%, VDRM, fo = 50 Hz
IGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs
(di/dt) cr
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
tvj = tvj max, VD = 0,67 VDRM
6.Kennbuchstabe/6th letter B
6.Kennbuchstabe/6th letter C
6.Kennbuchstabe/6th letter L
6.Kennbuchstabe/6th letter M
(dv/dt)cr
vT
VT(TO)
rT
IGT
VGT
IGD
VGD
IH
IL
Charakteristische Werte
Characteristic values
tc = 85°C
tc = 70°C
tvj = 25°C, tp = 10 ms
tvj = tvj max, tp = 10 ms
tvj = 25°C, tp = 10 ms
tvj = tvj max, tp = 10 ms
800 1000 1100 1200
1300 1400
V
+ 100
200
101
128
2750
2400
37800
28800
V
A
A
A
A
A
A2s
A2s
160
A/µs
ITSM
2
∫ i dt
1)
2)
50
500
500
1000
50
500
50
500
V/µs
V/µs
V/µs
V/µs
max. 2,15
1,2
2,1
max. 150
max. 2
max. 10
max. 0,25
max. 250
max. 1
V
V
mΩ
mA
V
mA
V
mA
A
max. 30
mA
µs
µs
µs
µs
kV
Durchlaßspannung
Schleusenspannung
Ersatzwiderstand
Zündstrom
Zündspannung
Nicht zündender Steuerstrom
Nicht zündende Steuerspannung
Haltestrom
Einraststrom
on-state voltage
threshold voltage
slope resistance
gate trigger current
gate trigger voltage
gate non-trigger current
gate non-trigger voltage
holding current
latching current
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse currents
tvj = tvj max, iT = 350 A
tvj = tvj max
tvj = tvj max
tvj = 25 °C, vD = 6 V
tvj = 25 °C, vD = 6 V
tvj = tvj max, vD = 6 V
tvj = tvj max, vD = 0,5 VDRM
tvj = 25 °C, vD = 6 V, R A = 10 Ω
tvj = 25 °C,vD = 6 V, R GK > = 20 Ω
iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs, tg = 10 µs
tvj = tvj max, vD=VDRM, vR = VRRM
Zündverzug
Freiwerdezeit
gate controlled delay time
circuit commutated turn-off time
tvj=25°C, IGM=0,6 A,diG/dt =0,6 A/µs
siehe Techn.Erl./see Techn. Inf.
tgd
tq
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, 1 min.
VISOL
max. 1,4
S: max. 18
E: max. 20
F: max. 25
3
Θ =180° el,sinus: pro Modul/per module RthJC
pro Zweig/per arm
DC:
pro Modul/per module
pro Zweig/per arm
pro Modul/per module
RthCK
pro Zweig/per arm
tvj max
tc op
tstg
max. 0,115
max. 0,23
max. 0,107
max. 0,214
max. 0,03
max. 0,06
125
-40...+125
-40...+130
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
°C
°C
°C
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction
to case
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
Höchstzul.Sperrschichttemperatur
Betriebstemperatur
Lagertemperatur
max. junction temperature
operating temperature
storage temperature
Mechanische Eigenschaften
Si-Elemente mit Druckkontakt
Innere Isolation
Anzugsdrehmomente für mechanische
Befestigung
Anzugsdrehmoment für elektrische
Anschlüsse
Gewicht
Kriechstrecke
Schwingfestigkeit
Maßbild
iD, iR
Mechanical properties
Si-pellet with pressure contact
internal insulation
mounting torque
Toleranz/tolerance ± 15%
M1
AIN
6
Nm
terminal connection torque
Toleranz/tolerance +5%/-10%
M2
6
Nm
typ. 430
14
5 . 9,81
1
g
mm
m/s²
weight
creepage distance
vibration resistance
outline
G
f = 50 Hz
1)
Werte nach DIN 41787 (ohne vorausgehende Kommutierung) / Values according to DIN 41787 (without prior commutation)
Unmittelbar nach der Freiwerdezeit / Immediately after circuit commutated turn-off time
Daten der Dioden siehe unter DD 122 S bei VRRM ≤ 800 V und DD 121 S bei VRRM ≤ 1000 V
For data of the diode refer to DD 122 S at VRRM ≤ 800 V and DD 121 S at VRRM ≤ 1000 V
2)
TT 101 F, TD 101 F, DT 101 F können auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden.
TT 101 F, TD 101 F, DT 101 F can also be supplied with common or common cathode
Recognized by UNDERWRITERS LABORATORIES INC.
eupec GmbH + Co KG, Max-Planck-Str. 5, D59581 Warstein, Telefon +49 (0)2902/ 764-0, Telefax /764-256
TT 101 F
3
t C = 60°C
Parameter: f0 [kHz]
2
[A]
iT M
1 03
8
6
50...400 Hz
1
1
2
200
3
2
1
0,4
0,1
0,25
50 Hz
5
2
3
150
2
5
100
3
80
2
60
50
4
3
3
TT 101 F3/1
t C = 80°C
Parameter: f0 [kHz]
2
[A]
i
TM
1 03
8
6
tc = 60°C
5
TT 101 F12/4
f0 [kHz]
[A]
200
50 Hz
50...400 Hz
0,4 1
2
1
150
3
5
2
3
1
2
0,4
0,1
0,25
50 Hz
100
2
5
80
60
1 02
8
6
4
3
3
40
300
iTM
4
3
50
40
TT 101 F4/2
tC = 100°C
Parameter: f0 [kHz]
2
[A]
i
TM
1 03
8
6
30
300
tc = 80°C
5
TT 101 F13/5
[A]
200
iTM
f0 [kHz]
150
4
3
2
1
0,4
0,25
0,1
50 Hz
1 0,4
2
1
80
3
60
5
1 02
8
6
5
50
2
40
40
60
100
50 Hz
50...400 Hz
100
2
4
3
f 0 [kHz]
iTM
4
10
8
6
400
[A]
300
200
µs
400 600
TT 101 F5/3
1
2
ms
4
6
10
tp
30
tc=100°C
5
6
5
8
20
10
3
40
60
80 100
+- diT/dt [A/µs]
TT 101 F14/6
Bild / Fig. 1, 2, 3
Höchstzulässige Strombelastbarkeit in Abhängigkeit von der Halbschwingungsdauer für einen Zweig bei: sinusförmigem Stromverlauf,
der angegebenen Gehäusetemperatur tC,
Vorwärts-Sperrspannung VDM ≤ 0,67 VDRM;
Freiwerdezeit tq gemäß 5. Kennbuchstaben,
Spannungssteilheit dvD/dt gemäß 6. Kennbuchstaben.
Bild / Fig. 4, 5, 6
Höchstzulässige Strombelastbarkeit in Abhängigkeit von der Stromsteilheit
für einen Zweig bei: trapezförmigem Stromverlauf, der angegebenen
Gehäusetemperatur tC;
Vorwärts-Sperrspannung vDM ≤ 0,67 VDRM,
Freiwerdezeit tq gemäß 5. Kennbuchstabe,
Spannungssteiheit dv/dt gemäß 6. Kennbuchstabe.
Ausschaltverlustleistung:
- Berücksichtigt für den Betrieb bei f0 = 50 Hz...0,4 kHz für dvR/dt ≤ 600 V/µs
und Anstieg auf vRM ≤ 0,67 VRRM;
- nicht Berücksichtigt für Betrieb bei f0 ≥ 1 kHz. Diese Kurven gelten
jedoch für den Betrieb mit antiparalleler Diode oder dvR/dt ≤ 100 V/µs und
Anstieg auf VRM ≤ 50 V.
Ausschaltverlustleistung berücksichtigt; die Kurven gelten für:
_______ Betrieb mit antiparalleler Diode oder
dv /dt ≤ 100 V/µs bei Anstieg auf v
≤ 50 V.
_ _ _ _ _ dvR /dt ≤ 600 V/µs und Anstieg auf vRM = 0,67 V
R
RM
RRM.
Maximum allowable current load versus halfwave duration per arm at:
sinusoidal current waveform, given case temperature tC,
forward off-state voltage vDM ≤ 0,67 VDRM,
circuit commutated turn-off time tq according to 5th code letter,
rate of rise of voltage dvD/dt according to 6th code letter.
Turn-of losses:
- taken into account for operation at f0 = 50 Hz to 0.4 kHz
for dvR/dt ≤ 600V/µs and rise up to vRM ≤ 0.67 VRRM;
- not taken into account for operation at f 0 ≥ 1 kHz. But the curves are valid for
operation with inverse paralleled diode or dvR/dt ≤ 100 V/µs and rise up to
vRM ≤ 50 V.
i
iTM
tp
t
_
T=1
f0
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz]
Repetition rate f0 [kHz]
R
C
RC-Glied/RC network:
R[Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,15µF
Maximum allowable current load versus of rise of current per arm at:
trapezoidal current waveform, given case temperature tC,
forward off-state voltage vDM ≤ 0.67 VDRM,
circuit commutated turn-off tq according to 5th code letter,
rate of rise of voltage dv/dt according to 6th code letter.
Turn-off losses taken into account; the curves apply for:
_______ Operation with inverse paralleled diod or
dv /dt ≤ 100 V/µs rising up to v
≤ 50 V.
_ _ _ _ _ dvR /dt ≤ 600 V/µs rising up to vRM = 0.67 V
R
RM
RRM.
i
-diT /dt
iTM
+di/dt
_
T
2
t
_
T=1
f
R
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,22µF
C
0
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz]
Repetition rate f0 [kHz]
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
TT 101 F
3
0,6
2
0,4
[ A]
iT M
0,2
1 03
8
6 0,1
4
2
1
4
2
6
3
± diT/dt = 25 A/µs
Wtot [Ws]
10
2
0,4
[A]
iT M
0,2
1 03
8
6 0,1
4
0,06
0,04
0,03
4
3
TT 101 F6/7
1
2
[A] 0,6
i
T M 0,4
1 03
8
6 0,2
6
10
4
6
10
4
6
10
± diT/dt = 25 A/µs
Wtot [Ws]
0,06
4
2
6
± diT/dt = 50 A/µs
Wtot [Ws]
10
TT 111 F9/10
3
4
0,06
2 0,04
2
0,03
0,02
1
0,6
2
[A] 0,4
i
TM
1 03
0,2
8
6
4 0,1
2
± diT/dt = 25 A/µs
Wtot [Ws ]
0,1
0,06
2 0,04
1 02
8 0,015
6 0,01
10
8
6 0,03
4
3
TT 101 F7/8
3
4
2
2
[A] 1
i
T M 0,6
1 03
8 0,4
6
6
± diT/dt = 100 A/µs
Wtot [Ws ]
10
0,025
TT 111 F10/11
3
1
2
[A] 0,6
i
T M 0,4
1 03
8
6 0,2
0,2
2
± diT/dt = 100 A/µs
W tot [Ws]
4 0,15
0,1
2
2 0,06
0,04
0,1
0,08
0,06
1 02
8 0,05
6
1 0 2 0,03
8 0,02
6 0,015
0,04
0,01
4
3
40
4
1 02
8
6 0,02
3
4
2
0,03
0,025
0,02
4
3
1
2 0,04
1 0 2 0,015
8
6 0,01
4
3
0,6
60
100
200
µs
400 600
1
2
ms
TT 101 F8/9
4
6
10
tw
4
3
40
60
100
200
µs
400 600
1
2
ms
TT 111 F11/12
4
6
10
tw
Bild / Fig. 7, 8, 9
Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot für einen trapezförmigen
Durchlaß-Strompuls, für einen Zweig bei:
der angegebenen Stromsteilheit diT/dt,
Vorwärts-Sperrspannung vDM ≤ 0,67 VDRM,
Rückwärts-Sperrspannung vRM ≤ 50V,
Spannungssteilheit dvR/dt ≤ 100 V/µs.
Bild / Fig. 10, 11, 12
Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot für einen trapezförmigen
Durchlaß-Strompuls, für einen Zweig bei:
der angegebenen Stromsteilheit diT/dt,
Vorwärts-Sperrspannung vDM ≤ 0,67 VDRM,
Rückwärts-Sperrspannung vRM ≤ 0,67VRRM,
Spannungssteilheit dvR/dt ≤ 500 V/µs.
D iagram for the determination of the total energy W to t for a
trapezoidal current pulse for one arm at:
given rate of rise of on-state current diT/dt,
forward off-state voltage vDM ≤ 0,67 VDRM,
maximum reverse voltage vRM ≤ 50 V,
rate of rise of off-state voltage dvR/dt ≤ 100 V/µs.
Diagram f or the determination of the t otal energy W tot f or a
trapezoidal current pulse for one arm at:
given rate of rise of on-state current diT/dt,
forward off-state voltage vDM ≤ 0,67 VDRM,
maximum reverse voltage vRM ≤ 0.67 VRRM,
rate of rise of off-state voltage dvR/dt ≤ 500 V/µs.
iT
iT
iT M
R
-diT/dt
diT/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, t a = 1µs
C
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,22µF
i TM
R
-diT/dt
diT/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
C
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,22µF
TT 101 F
10000
6000
[A]
iT
3000
PTT + PT [kW]
40
20
10
6
4
2
2000
1000
600
400
200
400
4
6
10
20
40 60 100
200
TT 101 F1/13
0,06
0,04
4
60 2
mWs
40
30
40
400 600 1ms
t [µs]
60
100
TT 101 F2/14
tp
30
100
60
[µs]
20
[V]
vG 10
8
6
4
a
tgd
c
b
400 600
1
2
ms
4
6
10
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
20
10
6
4
2
2
1
0,8
0,6
0,4
a
1
0,6
0,4
0,2
b
0,2
10
20
40 60 100
mA
200
400 600
T 72 F15 / T102 F/15
1
2
A
4
6
10
iG
200 A
500
400
100 A
300
50 A
200
20 A
100
0
10 A
TT 101 F 08...14
50
100
Bild / Fig. 17
Sperrverzögerungsladung Qr = f(di/dt)
tvj = tvj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom I TM /
Recovert charge Qr = f(di/dt)
tvj = tvj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: on-state current I TM
150
- diT/dt [A/µs]
20
40 60 100
mA
200
400 600
Bild / Fig. 16
Zündverzug/Gate controlled delay time tgd,
DIN 41787, ta = 1 µs, t vj = 25°C.
a - außerster Verlauf/limiting characteristic
b - typischer Verlauf/typical charcteristic
iTM = 500 A
600
[µAs]
0,1
10
T 72 F16 / T 102 F/16
Bild / Fig. 15
Zündbereich und Spitzensteuerleistung bei vD = 6V.
Gate characteristic and peak power dissipation at vD = 6V.
Parameter:
a
b
c
__________________________________________________________
Steuerimpulsdauer/Pulse duration tg
[ms]
10
1
0,5
__________________________________________________________
Höchstzulässige Spitzensteuerleistung/
Maximum allowable peak gate power
[W]
20
40
60
__________________________________________________________
Qr
200
µs
tp
Bild / Fig. 14
Diagramm zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot für einen sinusförmigen
Durchlaß-Strompuls für einen Zweig.
Diagram for the determination of the total energy Wtot for a sinusoidal
on-state current pulse for one arm.
Lastkreis/load circuit:
iT
RC-Glied/RC network:
R R [Ω] ≥ 0,02 . v
vDM
≤ 0,67 VDRM
i TM
DM [V]
vRM
≤ 50 V
C
≤ 0,15µF
C
dvR/dt ≤ 100 V/µs
Bild / Fig. 13
Diagramm zur Ermittlung der Summe aus Einschalt- und Durchlaßverlustleistung (PTT + PT) je Zweig.
Diagram for the determination of the sum of the turn-on and on-state power
loss per arm (PTT + PT).
0,1
W tot [Ws]
6
100 mWs
0,02
2
10
0,01
0,1
10
1
6
200 0,02
0,06
0,04
20
4
600 0,1
0,2
60
40
2
0,2
1
0,6
0,4
100
1
[A] 0,6
i T M 0,4
1000
200
1
2
A
4
iG
6
10
TT 101 F
0,400
0,400
0,360
0,360
[°C/W]
[°C/W]
ZthJC
0
ZthJC
θ
0
0,280
0,280
0,240
0,240
0,200
0,200
0,160 θ =
0,160
0,120
0,120
30°
60°
90°
0,080 120°
180°
θ=
30°
60°
90°
120°
0,080
180°
0,040
0,040
0
10 -2
θ
2 3 4
TT 101 F15.1/18
6 8 10-1
2 3 4
6 810 0
2 3 4
6 8 101
2 3 4
t [s]
Bild / Fig. 19
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance per arm Z(th)JC,junction to case.
6 810 2
DC
0
10-3 2
4 6 810-2 2
4 6 810 -12
TT 106 F16/19
4 6 810 2
4 6 810 1 2
t [s]
4 6 8100 2
Bild / Fig. 20
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance, junction zo case, per arm Z(th)JC.
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC pro Zweig für DC
Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC
Pos. n
R thn [°C/W]
τ n [s]
2
3
4
0,0095
1
0,025
0,076
0,073
0,0305
0,00089
0,0078
0,086
0,412
2,45
Analytische Funktion / Analytical function:
ZthJC =
nmax
Σ
n=1
t
Rthn (1-e τn )
5
6
7