ETC TT111F

European PowerSemiconductor and
Electronics Company
Marketing Information
TT 111 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 111 F, TD 111 F, DT 111 F
Elektrische Eigenschaften
Höchstzulässige Werte
Electrical properties
Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und RückwärtsSpitzensperrspannung
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
Dauergrenzstrom
repetitive peak forward off-state and
reverse voltages
non-repetitive peak forward off-state
voltage
non-repetitive peak reverse voltage
RMS on-state current
average on-state current
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Grenzlastintegral
2
∫ i dt-value
tc = 85°C
tc = 76°C
tvj = 25°C, tp = 10 ms
tvj = tvj max, tp = 10 ms
tvj = 25°C, tp = 10 ms
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
tvj = tvj max, tp = 10 ms
vD ≤ 67%, VDRM, fo = 50 Hz
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
tvj = -40°C...t vj max
VDRM, VRRM
tvj = -40°C...t vj max
VDSM = VDRM
tvj = +25°C...tvj max
VRSM = VRRM
ITRMSM
ITAVM
IGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs
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
200 400 600 800
V
2
∫ i dt
+ 100
200
111
128
3000
2600
45000
V
A
A
A
A
A
A2s
(di/dt) cr
33800
160
A2s
A/µs
ITSM
(dv/dt)cr
1)
2)
50
500
500
1000
50
500
50
500
V/µs
V/µs
V/µs
V/µs
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaßspannung
Schleusenspannung
Ersatzwiderstand
on-state voltage
threshold voltage
slope resistance
tvj = tvj max, iT = 350 A
tvj = tvj max
tvj = tvj max
vT
VT(TO)
rT
max. 1,95
1,2
1,4
Zündstrom
Zündspannung
Nicht zündender Steuerstrom
Nicht zündende Steuerspannung
Haltestrom
Einraststrom
gate trigger current
gate trigger voltage
gate non-trigger current
gate non-trigger voltage
holding current
latching current
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
IGT
VGT
IGD
VGD
IH
IL
max. 150
max. 2
max. 10
max. 0,25
max. 250
max. 1
V
V
mΩ
mA
V
mA
V
mA
A
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse currents
iGM = 0,6 A, diG/dt = 0,6 A/µs, tg = 10 µs
tvj = tvj max, vD=VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max. 30
mA
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
C: max. 12
D: max. 15
D: max. 20
3
µs
µs
µs
µs
kV
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
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
°C/W
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
°C
°C
Mechanische Eigenschaften
Mechanical properties
Si-Elemente mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
Anzugsdrehmomente für mechanische
Befestigung
Anzugsdrehmoment für elektrische
Anschlüsse
Gewicht
Kriechstrecke
Schwingfestigkeit
Maßbild
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 111 F, TD 111 F, DT 111 F können auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden.
TT 111 F, TD 111 F, DT 111 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 111 F
4000
3000
t C = 60°C
Parameter: f0 [kHz]
[ A]
iT M
400
1
3
2
6
3
150
400
6
10
3
2
1
0,4
0,1
0,25
50 Hz
10
100
80
200
6
60
50
100
80
60
40
TT 111 F3/1
t C = 80°C
Parameter: f0 [kHz]
[A]
iT M
30
300
tc = 60°C
10
TT 111 F12/4
f0 [kHz]
50...1 kHz
50...400 Hz
2 3
1
200
iTM
[A] 150
1000
800
600
6
2
400
6
3
1
2
0,4
0,25
0,1
50 Hz
10
200
10
100
3
80
60
50
100
80
60
40
3
50...2 kHz
iTM
[A] 200
1000
800
600
40
4000
3000
f0 [kHz]
300
10
40
TT 111 F4/2
tC = 100°C
Parameter: f 0 [kHz]
2
[A]
i
TM
1 03
8
6
6
tc = 80°C
30
TT 111 F13/5
300
[A]
200
iTM
f0 [kHz]
150
50 Hz
50...1 kHz
2
4
100
2
6
3
2
1
0,4
0,1
0,25
50 Hz
10
1 02
8
6
1
80
6
60
10
2
50
40
4
3
40
60
100
200
µs
400 600
1
TT 111 F5/3
2
ms
4
6
10
tp
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.
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.
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=1
f
t
R
RC-Glied/RC network:
R[Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,15µF
C
0
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
Repetition rate f0 [kHz]
0,4 3
30
5
6
6
10
tc =100°C
8
10
20
3
40
60
80 100
+- diT/dt [A/µs]
TT 111 F14/6
Bild / Fig. 4, 5, 6
Höchstzulässige Strombelastbarkeit in Abhängigkeit von der Stromsteilheit für ei
Zweig bei: trapezförmigem Stromverlauf, der angegebenen Gehäusetemperatur
Vorwärts-Sperrspannung vDM ≤ 0,67 VDRM,
Freiwerdezeit tq gemäß 5. Kennbuchstabe,
Spannungssteiheit dv/dt gemäß 6. Kennbuchstabe.
Ausschaltverlustleistung berücksichtigt; die Kurven gelten für:
_______ Betrieb mit antiparalleler Diode oder
dv /dt ≤ 100 V/µs bei Anstieg auf v
≤ 50 V.
_ _ _ _ _ dvR /dt ≤ 500 V/µs und Anstieg auf vRM = 0,67 V
R
RM
RRM.
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 ≤ 500 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
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz]
Repetition rate f0 [kHz]
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
TT 111 F
3
600 mWs 1 Ws
400
2
2
4
2
60
4
40
iT M
600 mWs 1 Ws
2
4
2
iT M
4
60
40
6
10
4
6
10
111 F9/10
0,4
1
0,6
2
± diT/dt = 25 A/µs
W tot [Ws]
0,1
0,04
1 02
8
6 0,03
4
3 TT 111 F7/8
4
3
3
3
1 Ws
2 600 mWs
2
4
± diT/dt = 100 A/µs
6 Wtot = 10 Ws
2
iT M
400
1 03
[A] 8 200
6
1 03
[A] 8
0,025
TT 111 F10/11
1
2
± diT/dt = 100 A/µs
Wtot [Ws]
0,6
0,4
6 0,2
100
4 0,15
60
2 40
2
20
60
0,1
0,08
0,06
1 02
8 10
6 6 mWs
4
3
40
4
± diT/dt = 25 A/µs
Wtot [Ws ]
2 0,06
20
4
10
1 03
[A] 8 0,2
6
1 02
8 10
6 6 mWs
iT M
6
3
± diT/dt = 50 A/µs
6 Wtot = 10 Ws
6 100
2
4
0,06
4
3 TT
1 03 200
[A] 8
4
2
0,03
0,025
TT 111 F6/7
400
1
1 02
8
6 0,02
3
2
0,6
2 0,04
20
1 0 2 10
8
6 6 mWs
4
3
0,4
T M 0,2
1 03
[A] 8
6 0,1
1 03
[A] 8 100
6
4
2
i
200
iT M
3
± diT/dt = 25 A/µs
6 Wtot = 10 Ws
1 02
8 0,05
6
0,04
100
200
µs
400 600
1
2
ms
TT 111 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 t ot 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.
D iagram for t he determinat ion of the t ot al energy W t ot 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 ≤ 500 V/µs.
iT
iT
iT M
R
-diT/dt
diT/dt
tw
C
R
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,22µF
-di T/dt
diT/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
iT M
C
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
RC-Glied/RC network:
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
C
≤ 0,22µF
TT 111 F
10000
6000
iT
3000
PTT + PT [kW]
0,6
40
20
10
6
4
2
2000
[A]
1000
600
400
i
0,06
0,04
20
0,02
2
4
6
10
20
40 60 100
200
0,01
6
100 mWs
4
60 3
2
40 mWs
30
40 60
400 600 1ms
t [µs]
100
100
1
2
ms
4
6
10
tp
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
60
vG 10
[V] 86
4
a
tgd
[µs] 20
c
b
10
6
4
2
2
1
0,8
0,6
a
1
0,4
0,6
0,4
0,2
0,2
0,1
10
20
40 60 100
mA
200
400 600
T 72 F15 / T102 F/15
1
2
A
4
6
10
iG
100
100 A
80
60
50 A
40
20 A
10 A
20
5A
TT 111 F 02...08
50
100
Bild / Fig. 18
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 ITM
150
- diT/dt [A/µs]
0,1
10
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
120
[µAs]
b
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
__________________________________________________________
0
400 600
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
tp
30
20
200
µs
TT 111 F2/14
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).
Qr
W tot [Ws]
10
0,02
60
40
TT 111 F1/13
6
200
0,1
10
1
4
400 0,04
0,2
100
2
TM
0,2
1000
[A]
0,1
600 0,06
1
0,6
0,4
200
1
0,4
200
1
2
A
4
iG
6
10
TT 111 F
0,400
0,400
0,360
ZthJC
[°C/W] 0
[°C/W]
0,360
ZthJC
θ
0
0,280
0,280
0,240
0,240
0,200
0,160 θ =
60°
90°
120°
0,120
0,080
0,040
0,200
θ=
30°
0,160
30°
0,120
60°
90°
0,080 120°
180°
180°
0,040
DC
0
10 -3 2
4 6 810-2 2
TT 106 F16/19
θ
4 6 810 -12
4 6 8100 2
4 6 810 2
4 6 810 1 2
t [s]
Bild / Fig. 18
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance, junction zo case, per arm Z(th)JC.
0
10-2
6 8 10-1 2 3 4
2 3 4
TT 101 F15.1/18
6 810 0
2 3 4
6 8 101
2 3 4
t [s]
6 810 2
Bild / Fig. 19
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
0,025
0,076
0,073
0,0305
0,00089
0,0078
0,086
0,412
2,45
Analytische Funktion / Analytical function:
ZthJC =
4
0,0095
t
Rthn (1-e τn )
6
7