EUPEC TZ240N

N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
TZ240N
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
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = +25°C... Tvj max
VDRM,VRRM 2800
3200
3600
2800
VDSM
3200
3600
2900
VRSM
3300
3700
ITRMSM
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
3000 V
3400 V
V
3000 V
3400 V
V
3100 V
3500 V
V
700 A
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 85°C
TC = 19°C
ITAVM
240 A
446 A
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25 °C, tP = 10 ms
Tvj = Tvj max, tP = 10 ms
ITSM
6100 A
5500 A
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 C
6.Kennbuchstabe / 6th letter F
(dvD/dt)cr
Tvj = Tvj max , iT = 1200 A
vT
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
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.
1,5 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 = 5 Ω
IH
max.
300 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.
1500 mA
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse current
Tvj = Tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR
max.
250 mA
Zündverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
Tvj = 25 °C,iGM = 1 A, diG/dt = 1 A/µs
tgd
max.
4,5 µs
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
prepared by: C.Drilling
date of publication:
revision:
approved by: J. Novotny
BIP AC / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
186000 A²s
151000 A²s
100 A/µs
500 V/µs
1000 V/µs
max.
3,43 V
1,17 V
1,7 mΩ
10.06.02
1
Seite/page
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
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.
0,0780 °C/W
0,0745 °C/W
RthCH
max.
0,02 °C/W
pro Modul / per Module, DC
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
350 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
12
Nm
Steueranschlüsse
control terminals
DIN 46 244
Gewicht
weight
A 2,8 x 0,8
G
typ.
900 g
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
15 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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
Maßbild
Maßbild
Maßbild
2
1
4 5
TZ
BIP AC / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
R,T – Werte
Di
R,T-Werte
TZ240N
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]
0,00194
0,00584
0,01465
0,0254
0,0267
τn [s]
0,000732
0,00824
0,108
0,57
3
7
n max
Z thJC =
Analytische Funktion / Analytical function:
S
n=1
R thn 1 - e
–t
tn
Luftselbstkühlung / Natural cooling
3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM17(45W)
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA
Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA
Pos. n
1
2
3
Rthn [°C/W]
0,796
0,005
0,041
τn [s]
1420
912
12
4
5
6
7
6
7
Verstärkte Kühlung / Forced cooling
3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink
Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Lü Papst 4650N)
Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA
Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA
Pos. n
1
2
3
Rthn [°C/W]
0,239
0,0435
0,0075
τn [s]
497
31,8
6,4
4
5
nmax
Analytische Funktion / Analytical function:
BIP AC / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
Z thCA =
S
n=1
Rthn 1 - e
–t
tn
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
0,100
Θ=
30°
Diagramme
Trans. Wärmewiderstand bei Sinus
Z(th)JC [°C/W]
0,075
0°
60°
90°
120
180°
180°
0
0,050
0,025
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
0,125
Θ=
30°
60°
90°
120°
180°
DC
0,100
Z(th)JC [°C/W]
0°
180°
0
0,075
0,050
0,025
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
1400
Diagramme
90°
120°
Durchgangsverluste
60° bei Sinus
1200
0°
1000
PTAV [W]
180°
0
180°
Q = 30°
800
600
400
200
0
0
100
ITAV [A]
200
300
400
500
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
1800
1600
1400
0°
180°
0
1200
PTAV [W]
DC
180°
Q = 30°
60°
90°
120°
1000
800
600
400
200
0
0
100
200
300 ITAV [A] 400
500
600
700
800
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
Gehäusetemperatur bei Sinus
120
0°
TC [°C]
100
0
180°
80
60
40
60°
Q = 30°
90°
120°
180°
20
0
100
200
ITAVM [A]
300
400
500
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
120
0°
TC [°C]
100
0
180°
80
60
40
Q = 30°
60°
90°
120°
DC
180°
20
0
100
200
300 ITAVM [A] 400
500
600
700
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
3000
RthCA [°C/W]
ID
+
2500
P tot [W]
B2
Maximaler Strom bei B2 und B6
0,02
R-Last
R-load
~
0,03
2000
1500
L-Last
L-load
-
0,04
0,06
0,08
1000
0,10
0,15
500
0,25
0,35
0,50
0
0
20
40
60
80
T A [°C]
100
120
0
100
200
300 I [A] 400
D
500
600
700
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
3000
B6
R thCA [°C/W]
0,02
ID
+
2500
3~
0,03
2000
0,04
0,05
1500
0,06
0,08
1000
0,10
0,12
0,15
500
0,20
0,30
0
0
20
40
T A [°C]
60
80
100
120
0
100
200
300
ID [A]
400
500
600
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
1400
W 1C
~
0,04
Maximaler Strom bei W1C und W3C
R thCA [°C/W]
1200
IRMS
0,06
1000
P tot [W]
0,08
800
~
0,10
600
0,15
0,20
400
0,35
0,50
200
0,70
0
0
20
40
TA [°C]
60
80
100
120
0
100
200
300
400
I RMS [A]
500
600
700
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
3000
R thCA [°C/W]
0,02
~
W 3C
~
~
IRMS
2500
0,03
2000
0,04
~
~
~
0,05
1500
0,06
0,08
1000
0,10
500
0,15
0,20
0,35
0
0
20
40
60
80
100
120
T A [°C]
0
100
200
I RMS [A]
300
400
500
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
Seite/page
9/12
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
100
Steuercharakteristik
vG [V]
10
b
Tvj = +25°C
Tvj max = +125°C
1
d
Tvj = -40 °C
a
c
0,1
10
100
iG [mA]
1000
10000
100000
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 - 40 W/10ms
b - 80 W/1ms
1000
c - 100 W/0,5ms d – 150W/0,1ms
Zündverzug
tgd [µs]
100
10
a
b
1
0,1
10
iGM [mA]
100
1000
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 / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
10000
iTM = 2000A
Sperrverzögerungsladung
Qr [µAs]
1000A
500A
200A
100A
50A
20A
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
IT(OV)M [A]
5.000
a
4.000
TA = 35 °C
3.000
b
2.000
TA = 45 °C
1.000
0
0,01
0,1
1
t [s]
Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM
Leerlauf / No-load conditions
a: TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling
b: TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling
BIP AC / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
Seite/page
11/12
N
Datenblatt / Data sheet
Netz-Thyristor-Modul
Phase Control Thyristor Module
TZ240N
Überstrom
3.000
I TAV (vor) =
0A
20 A
30 A
40 A
50 A
55 A
IT(OV) [A]
2.000
1.000
0
0,01
0,1
1
10
t [s]
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 KM17 Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
4.000
I TAV (vor)=
0A
60 A
100 A
125 A
140 A
150 A
IT(OV) [A]
3.000
2.000
1.000
0
0,01
0,1
1
10
t [s]
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 KM17 (Lü Papst 4650N)
Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C
Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)
BIP AC / Warstein,den 19.09.85 Tscharn
A513E23
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