N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N TZ800N Kenndaten 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 1600 1400 V 1800 V Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Tvj = -40°C... Tvj max VDSM 1200 1600 1400 V 1800 V Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25°C... Tvj max VRSM 1300 1700 1500 V 1900 V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current ITRMSM 1500 A 800 A 955 A Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85°C TC = 75°C ITAVM Stoßstrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 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 = 1 A, diG/dt = 1 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 F (dvD/dt)cr Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage Tvj = Tvj max , iT = 3000 A vT Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) 0,85 V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max rT 0,17 mΩ Zündstrom gate trigger current Tvj = 25°C, vD = 6 V IGT max. 250 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. 0,2 V Haltestrom holding current Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 2 Ω IH max. 500 mA Einraststrom latching current Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω IL iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs, tg = 20 µs max. 2500 mA Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 150 mA Zündverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs tgd max. prepared by: C.Drilling date of publication: revision: approved by: J. Novotny BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 35.000 A 30.000 A 6.125.000 A²s 4.500.000 A²s 200 A/µs 1000 V/µs max. 1,5 V 4 µs 17.03.03 1 Seite/page 1/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 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 3,0 kV 3,6 kV RthJC max. max. 0,0420 °C/W 0,0405 °C/W RthCH max. 0,01 °C/W pro Modul / per Module, DC Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink 240 µs 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 18 Nm Steueranschlüsse control terminals DIN 46 244 Gewicht weight A 2,8 x 0,8 G typ. 2750 g Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance 36 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 2/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N Maßbild Maßbild Maßbild 2 1 4 5 TZ BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 3/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module R,T – Werte Di R,T-Werte TZ800N 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 5 6 Rthn [°C/W] 0,0011 0,00267 0,00866 0,02313 0,00507 τn [s] 0,01 0,0188 0,30347 4,994 9,98 7 n max Z thJC = Analytische Funktion / Analytical function: S n=1 R thn 1 - e –t tn Verstärkte Kühlung / Forced cooling 1 Module pro Kühlkörper / 1 modules per heatsink Kühlkörper / Heatsink type: KW70 (4 l/min.) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 Rthn [°C/W] 0,00214 0,00035 0,0245 τn [s] 9,89 13 31,3 4 5 6 nmax Analytische Funktion / Analytical function: BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Z thCA = SR n=1 thn 1 -e 7 –t tn Seite/page 4/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N Θ= 60° 180° Diagramme Trans. Wärmewiderstand bei Sinus 0,040 0° 180° 0 0,030 0,020 0,010 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 Θ= 60° 120° DC 0,040 0° 180° 0 0,030 0,020 0,010 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 5/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 1200 Diagramme Durchgangsverluste bei Sinus 90° 1000 0° 180° 0 120° 180° 60° 800 Q = 30° 600 400 200 0 0 200 600 ITAV [A] 400 800 1000 Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ Durchgangsverluste bei Rechteck DC 1500 0° 180° 180° 0 120° 1000 60° 90° Q = 30° 500 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 ITAV [A] Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 6/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 140 Gehäusetemperatur bei Sinus 120 0° 180° TC [°C] 0 100 80 60 40 60° Q = 30° 90° 180° 120° 20 0 200 400 ITAVM [A] 600 800 1000 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ Gehäusetemperatur bei Rechteck 140 120 0° 100 TC [°C] 180° 0 80 60 40 Q = 30° 60° 90° 120° DC 180° 20 0 200 400 600 800 ITAVM [A] 1000 1200 1400 1600 Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 7/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module 5000 0,01 TZ800N B2 RthCA [°C/W] ID + Maximaler Strom bei B2 und B6 0,015 4000 R-Last R-load ~ 0,02 - 3000 L-Last L-load 0,03 0,04 2000 0,06 0,08 0,10 0,15 0,20 0,30 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 500 1000 1500 2000 I D [A] T A [°C] 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 6000 5000 B6 R thCA [°C/W] 0,01 ID + 3~ 0,015 4000 0,02 0,025 3000 0,03 , 0,04 2000 0,06 0,10 0,15 0,20 0,40 1000 0 0 20 40 60 80 100 120 0 500 1000 T A [°C] 1500 2000 2500 ID [A] 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 8/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 2500 0,02 W 1C ~ R thCA [°C/W] 0,01 IRMS Maximaler Strom bei W1C und W3C 0,03 2000 0,04 ~ 1500 0,06 0,08 1000 0,10 0,15 0,20 0,30 500 0,40 0,60 0 0 20 40 TA [°C] 60 80 100 120 0 500 1000 I RMS [A] 1500 2000 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 6000 R thCA [°C/W] ~ W 3C ~ ~ IRMS 0,01 5000 0,015 ~ 4000 ~ ~ 0,02 0,025 3000 0,03 0,04 2000 0,06 0,10 0,15 0,20 0,40 1000 0 0 20 40 60 80 100 T A [°C] 120 0 500 1000 1500 2000 I RMS [A] 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 9/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 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 10 100 1000 iGM [mA] 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 10/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N 10000 iTM = 2000A 1000A 500A 200A 100A Sperrverzögerungsladung 1000 100 1 -di/dt [A/µs] 10 100 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM Grenzstrom 20.000 a 15.000 Ta = 25 °C 10.000 b 5.000 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 / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 11/12 N Datenblatt / Data sheet Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module TZ800N I = Überstrom 0A TAV (vor) 15.000 400 A 650 A 800 A 920 A 1000 A 10.000 5.000 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 KW70 ( 4l/min. ) Wasserkühlung / water cooling at TA = 25°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) BIP AC / BIP AM / 00-08-21, K.-A. Rüther A 15/00 Seite/page 12/12 Nutzungsbedingungen Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endangering or life support applications, please notify. Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.