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 1/12 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 Seite/page 2/12 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 Seite/page 3/12 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 Seite/page 4/12 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 Seite/page 5/12 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 Seite/page 6/12 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 Seite/page 7/12 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 Seite/page 8/12 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 Seite/page 10/12 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 Seite/page 12/12 Terms & Conditions of Usage Attention The present product data is exclusively subscribed to technically experienced staff. This Data Sheet is describing the specification of the products for which a 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 specifications. Changes to the Data Sheet are reserved. 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. Should you require product information in excess of the data given in the Data Sheet, please contact your local Sales Office via “www.eupec.com / sales & contact”. Warning Due to technical requirements the products may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact your local Sales Office via “www.eupec.com / sales & contact”.