ETC TT200F

European PowerSemiconductor and
Electronics Company
Marketing Information
TT 200 F
28,5
35
5
6
115
80
9
18
AK
M8
92
18
K
A
K1 G1
K2 G2
VWK Okt. 1996
TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F
Elektrische Eigenschaften
Höchstzulässige Werte
Electrical properties
Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und Rückwärts- repetitive peak forward off-state and tvj = -40°C...t vj max
Spitzensperrspannung
reverse voltages
Vorwärts-Stoßspitzenspannung
non-repetitive peak forward off-state tvj = -40°C...t vj max
voltage
Rückwärts-Stoßspitzenspannung
non-repetitive peak reverse voltage
tvj = +25°C...t vj max
VDRM , VRRM
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
RMS on-state current
ITRMSM
Dauergrenzstrom
average on-state current
ITAVM
tc = 85°C
VDSM = VDRM
VRSM = VRRM
tc = 68°C
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
tvj = 25°C, t p = 10 ms
tvj = tvj max , tp = 10 ms
Grenzlastintegral
∫I2 t-value
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage tvj = tvj max , VD = 67% V DRM
tvj = 25°C, t p = 10 ms
ITSM
∫I2 t
+ 100
V
410
A
200
A
261
A
7200
A
6400
A
260000
A2s
205000
A2s
200
A/µs
(dvD/dt)cr
1) 2)
IGM =1A, diG/dt=1A/µs
50 50
6.Kennbuchstabe/6th letter B
500 500
6.Kennbuchstabe/6th letter C
500 50
6.Kennbuchstabe/6th letter L
1000 500
6.Kennbuchstabe/6th letter M
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
tvj = tvj max , iT = 700 A
vT
Schleusenspannung
threshold voltage
tvj = tvj max
VT(TO)
Ersatzwiderstand
slope resistance
tvj = tvj max
rT
Zündstrom
gate trigger current
tvj = 25 °C, v D = 6 V
Zündspannung
gate trigger voltage
tvj = 25 °C, v D = 6 V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
Nicht zündende Steuerspannung
Haltestrom
Einraststrom
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
V
(diT/dt)cr
tvj = tvj max , tp = 10 ms
VD≤67%VDRM , f0=50Hz
800 1000 1100 1200
1300
max. 1,8
V/µs
V/µs
V/µs
V/µs
V
1,2
V
0,75
mΩ
IGT
max. 250
mA
VGT
max. 2,2
V
tvj = tvj max , vD = 6 V
IGD
max. 10
mA
gate non-trigger voltage
tvj = tvj max , vD = 0,5 V DRM
VGD
max. 0,2
V
holding current
tvj = 25 °C, v D = 6 V, R A = 10 Ω
IH
max. 250
mA
latching current
tvj = 25 °C,v D = 6 V, R GK > = 20 Ω
IL
max. 1
A
forward off-state and reverse
iGM = 1 A, di G/dt = 1 A/µs, t g = 10 µs
tvj = tvj max
iD , i R
max. 50
mA
currents
vD = VDRM , vR = VRRM
max. 1,2
µs
Zündverzug
gate controlled delay time
tvj = 25°C, i GM =1 A, di G/dt =1 A/µs
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
siehe techn. Erl./see Techn. Inf.
tgd
tq, S:
max. 18
µs
E:
max. 20
µs
F:
VISOL
max. 25
3
µs
kV
max. 0,065
°C/W
max. 0,13
°C/W
DC: pro Modul/per module
max. 0,062
°C/W
pro Zweig/per arm
pro Modul/per module
max. 0,124
max. 0,02
°C/W
°C/W
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, 1 min.
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction
Θ =180°el. sin: pro Modul/per module RthJC
to case
pro Zweig/per arm
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
RthCK
Höchstzul.Sperrschichttemperatur
max. junction temperature
tvj max
max. 0,04 °C/W
125
°C
Betriebstemperatur
operating temperature
tc op
-40...+125
°C
Lagertemperatur
storage temperature
-40...+130
°C
Mechanische Eigenschaften
Mechanical properties
tstg
Si-Elemente mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
Anzugsdrehmomente
mechanische Befestigung
tightening torques
mounting torque
Toleranz/tolerance +/- 15%
M1
6
Nm
elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz/tolerance +5%/-10%
M2
12
Nm
Gewicht
weight
Kriechstrecke
Schwingfestigkeit
creepage distance
vibration resistance
Maßbild
outline
pro Zweig/per arm
1)
AIN
G
f = 50 Hz
Werte nach DIN 41787 (ohne vorausgehende Kommutierung) / Values according to DIN 41787 (without prior commutation)
2)
Unmittelbar nach der Freiwerdezeit. / Immediately after turn-off time.
Daten der Dioden siehe unter DD 242 S bei V RRM ≤ 1000 V und DD 241 S bei V RRM ≥ 1200 V
For data of the diode refer to DD 242 S at V RRM ≤ 1000 V and DD 241 S at V RRM ≥ 1200 V
TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F können auch mit gemeinsamer Anode oder gemeiensamer Kathode geliefert werden.
TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F can also be supplied with common anode or common cathode.
typ. 800
g
17
5 ⋅ 9,81
mm
m/s²
8
TT 200 F
1 04
8
1 03
8
t C = 60°C
f 0 [ kHz ]
[A]
2
2
3
1
0,4
0,25
0,1
5
6
4
TT 200 F4/1
1 03
8
t C = 80°C
f 0 [ kH z ]
[A]
t C = 80°C
f 0 [ kHz ]
3
1 03
8
6
2
2
1
0,4
0,25
0,1
3
4
≤ 0,4
0,05
1
0 ,
4
2
1
3
4
2
0,0
5
5
2
2
10
8
5
2
3
6
4
TT 200 F5/2
1 03
8
t C = 100°C
f 0 [ kH z ]
i
TM 4
2
5
TT 200 F14/5
tC = 100°C
f 0 [ kHz ]
TM
[ A]
[A]
4
3
3
≤ 0,4
0,05
1
0 ,
2
4
2
10
8
6
4
2
3
1
0,4
0,25
0,1
5
2
10
5
TT 200 F13/4
i TM
TM 4
2
3
1 02
8
[A]
i
2
5
0,0
5
2
1 02
1 04
8
3
2
4
i
4
3
1 03
8
6
1 02
1 04
8
≤ 0,4
0,4
1
1
2
i TM
i TM 4
[A]
t C = 60°C
f 0 [ kH z ]
0,0
5
3
1
1 02
8
5
6
4
10 2
6
2
4
6
8 10 3
TT 200 F6/3
2
4
6
8 10 4
t p [µs]
4
2
3
5
5
6
10 1
8
2
3
4
5
TT 200 F15/6
6
8
10 2
+ diT/dt [A/µs]
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 ≤ 500 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 ≤ 500V/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=1
f
t
R
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . v DM [V]
C
≤ 0,22µF
C
0
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 1 A, ta = 1µs
Repetition rate f0 [kHz]
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
≤ 0,33µF
C
0
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 1 A, ta = 1µs
Repetition rate f0 [kHz]
TT 200 F
1 04
8
4
i TM 4
[A]
0,6
2
1 03
8
6
4
6
i
2
1
1 04
8
± diT/dt = 25 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
20
10
2
0,2
2
4
1 02
T 318 F11/7
4
10
6
± diT/dt = 50 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
20
2
1 04
8
2
0,6
i TM 4
2
4
0,1
10
6
2
1
0,6
0,15
0,1
2 80
mWs
6 0 mWs
1 0 2 T 290 F15/11
T 195 F14/8
T 318 F14/8
4
10
6
± diT/dt = 100 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
20
1 04
8
i TM
2
[A]
1
T 408 F15/11
4
6
10
± diT/dt = 100 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
20
4 2
2 1
0,6
0,6
1 03
8 0,4
6 0,3
0,2
4 0,2
0,15
0,1
2 60
mWs
1 02
40
4
0,4
1 03
8 0,4
6
4
T 290 F14/10
T 408 F14/10
1 03
8
6 0,2
40
mWs
[A]
± diT/dt = 50 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
40
mWs
[A]
60
1 04
8
20
0,6
0,1
80
mWs
i TM 4
1
2 mWs
2
0,4
60
0,4
10
± diT/dt = 25 A/µs
Parameter: Wtot [Ws]
2 mWs
1 03
8
0,2
6
4
20
0,2
1 0 2 T 195 F11/7
[A]
10
1 03
8 0,15
6
0,1
i TM 4
6
1
[A]
60
mWs
40
2 mWs
1 04
8
2
TM 4
0,4
4
2 0,12
0,1
60
100
200
µs
400 600
1
2
ms
T 195 F13/9
T 318 F13/9
4
6
10
tw
1 02
40
60
100
T 290 F16/12
T 408 F16/12
200
µs
400 600
1
2
ms
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 ≤ 600 V/µs.
Diagram for the determination of the total energy Wtot 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 for the determination of the total energy Wtot 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 ≤ 0.67 VRRM,
rate of rise of off-state voltage dvR/dt ≤ 600 V/µs.
iT
iT
iT M
R
diT/dt
-diT/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 1 A, t a = 1µs
C
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,33µF
i TM
R
-diT/dt
di T/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 1 A, ta = 1µs
C
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,33µF
TT 200 F
10 kA
6000
iT
60 kW
PTT + PT =100kW
2000
[A]
40 kW
20 kW
10 kW
6 kW
4 kW
2 kW
1000
1 kW
600 W
600
400
400 W
200
200 W
100
100 W
60
40
60 W
40 W
104
8
i
TM
2
4
6
10
20
40 60 100
200
T 290 F3/13
T 408 F3/13
400 600 1ms
t [µs]
4
[A]
2
2
1
0,6
0,4
60
4 mWs
40
20
2 mWs
10 2
40
60
100
T 280 F4/14
T 408 F4/14
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).
100
60
[V]
vG 8
tgd
c
b
6
[µs]
a
4
2
200
µs
400 600
1
2
ms
4
6
10
tw
Bidl / 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:
RC-Glied/RC network:
iT
vDM
≤ 0,67 VDRM
R[Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
i TM
R
vRM
≤ 50 V
C
≤ 0,22µF
dvR/dt ≤ 100 V/µs
C
tp
20
15
20 Ws
10
10 3 0,2
8
0,1 Ws
6
20
10
1
W tot =
6 Ws
4
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 1 A, ta = 1µs
20
10
6
4
2
1
0,8
0,6
0,6
0,4
0,4
0,2
a
1
b
0,2
10
20
40 60 100
mA
200
400 600
T 670 F21/15
1
2
A
4
6
10
iG
iTM = 1000 A
[µAs]
Qr 800
500 A
200 A
600
100 A
400
50 A
200
0
20 A
TT 200 F 08...13
50
100
Bild / Fig. 17
Sperrverzögerungsladung Qr = f(di/dt)
tvj = t vj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom ITM /
Recovert charge Qr = f(di/dt)
tvj = t vj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: on-state current ITM
150
- diT/dt [A/µs]
20
T 195 F17/16
T 290 F17/16
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
___________________________________________________________
1000
0,1
10
200
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
1
2
A
4
iG
6
10
TT 200 F
0,16
0,14
[°C/W]
ZthJC
0,12
0,10
0,08
0,06
0,04
Θ =60°
0,02
Θ=180°
120°
180°
DC
0
10-3 2
4 6 810-2 2
4 6 810 -12
4 6 810 2
4 6 810 1 2
t [s]
4 6 8100 2
TT 200 F1/17
Bild / Fig. 18
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance per arm Z(th)JC, junction to case.
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]
1
2
3
nmax
Σ
n=1
5
0,0097
0,0257
0,0429
0,0426
0,0009
0,008
0,11
0,61
3,06
Analytische Funktion / Analytical function:
ZthJC =
4
0,0031
t
Rthn (1-e τn )
6
7