European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG Leistungsgleichrichterdioden Power Rectifier Diodes D 121 N 8,4 E-Cu-Seil 25mm² E-Cu-Rope 25 mm² 90 210 ±10 Siliconschlauch Silicon tube 18 2 8 31 SW27 M12 Typ Type Schaltsymbol Circuit symbol Kathode Cathode Anode Anode Schutzschlauch Prot. flex. tubing D121N Seil Rope Gewinde Thread rot red D121K Gewinde Thread Seil Rope blau blue VW K July 1996 D 121 N Elektrische Eigenschaften Electrical properties Höchstzulässige Werte Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage tvj = -40°C... t vj max VRRM 800, 1200, 1400 V 1800, 2000 V + 100 V Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C... t vj max VRSM = V RRM Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current IFRMSM 360 A Dauergrenzstrom mean forward current IFAVM 120 A Stoßstrom-Grenzwert surge forward current tc = 130 °C tc = 46 °C tvj = 25°C, t p = 10 ms IFSM tvj = t vj max , tp = 10 ms Grenzlastintegral 2 I t-value tvj = 25°C, t p = 10 ms 2 I t tvj = t vj max , tp = 10 ms 230 A 3,1 kA 2,6 kA 48,1 kA 2s 33,8 kA 2s 2,14 V Charakteristische Werte Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage tvj = t vj max , iF = 700 A VT Schleusenspannung threshold voltage tvj = t vj max VT(TO) Ersatzwiderstand slope resistance tvj = t vj max rT Sperrstrom reverse current tvj = t vj max , V R = V RRM iR max. Thermische Eigenschaften Thermal properties Innerer Widerstand thermal resistance, junction Θ = 180° sin R thJC max. 0,324 °C/W to case DC max. 0,310 °C/W max. 0,04 °C/W Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance,case to heatsink R thCK Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max Betriebstemperatur operating temperature Lagertemperatur storage temperature Mechanische Eigenschaften Mechanical properties Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact ∅ = 15 mm Anzugsdrehmoment tightening torque Gehäuseform/case design B Gewicht weight Kriechstrecke creepage distance Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz Maßbild outline Polarität polarity max. 0,72 V 1,9 mΩ 20 mA 180 °C tc op -40...+180 °C tstg -40...+180 °C M1 20 Nm G typ. 175 g 12 mm 50 m/s 2 C Seite/page Anode=Gehäuse/case D 121 N 1,0 1000 0,9 800 i F [A] ⌠i²dt ⌡ (normiert) 0,8 600 0,7 400 0,6 0,5 200 0,4 0 0 0,5 1,0 1,5 2,0 0 2,5 v F [V] D121N_1 1 2 3 4 5 6 7 D121K_4 Bild/Fig. 1 Grenzdurchlaßkennlinie Limiting forward characteristic iF = f (v F) 8 9 10 tp [ms] Bild / Fig. 2 Normiertes Grenzlastintegral / Normalized i²t ∫i²dt = f(t p) tvj = 180 °C tvj = 25 °C IF(0V)M 3 vR 3 IF(0V)M IF(0V)M [kA] [kA] IF(0V)M 2 vR 1a 1b 1c 1a +1b + 1c 2 2a 2a 2b 1 2c 2b 2c 1 0 0 0,1 0,2 0,3 0 0,1 t [s] D121N_5 Bild / Fig. 3 Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t) 1 - I FAV(vor) = 0 A; t vj = t C = 25 °C 2 - I FAV(vor) = 120 A; t C = 113 °C; t vj = 180 °C a - v R ≤ 50 V b - v R = 0,5 V RRM c - v R = 0,8 V RRM 0,3 0,2 t [s] D121N_6 Bild / Fig. 4 Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t) 1 - I FAV(vor) = 0 A; t vj = t C = 25 °C 2 - I FAV(vor) = 120 A; t C = 113 °C; t vj = 180 °C a - v R ≤ 50 V b - v R = 0,5 V RRM c - v R = 0,8 V RRM D 121 N 10 3 0,1 ∆ RthJC Θ T Qr [µAs] [°C/W] i FM [A]= 9 640 320 8 160 7 80 6 40 5 0,08 20 4 0,06 Θ 3 T 0,04 2 0,02 Θ 0 30 10 2 T 60 90 120 150 180 0,1 Θ [°el] D121N_3 1 10 -di F /dt [A/µs] D121N 100 Bild / Fig. 6 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-diF/dt) tvj = tvjmax; vR ≤ 0,5 VRRM; VRM = 0,8 VRRM Beschaltung / Snubber: C = 0,33 µF; R = 10 Ω Parameter: Durchlaßstrom / Forward current iFM Bild / Fig. 5 Differenz zwischen den Wärmewiderständen für Pulsstrom und DC Difference between the values of thermal resistance for pulse current and DC Parameter: Stromkurvenform / Current waveform 0,4 Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC für DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC Z (th)JC [°C/W] Pos. n 1 2 3 R thn °C/W 0,000052 0,003148 0,0101 tn [s] 0,000009 0,000254 0,0029 0,3 4 5 0,0274 0,0639 0,133 0,0724 0,0158 0,252 1,1 7,49 Analytische Funktion / Analytical function: Z thJC = 0,2 0,1 0 10 -3 10-2 10-1 100 101 t [s] D121N_2 Bild / Fig. 7 Transienter innerer Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f(t), DC 1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling 2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling 3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling 102 nmax Σ R thn(1-EXP(-t/ τn)) n=1 6 7