ETC TT71F

European PowerSemiconductor and
Electronics Company
Marketing Information
TT 71 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 71 F, TD 71 F, DT 71 F
Elektrische Eigenschaften
Höchstzulässige Werte
Electrical properties
Maximum rated values
Periodische Vorwärts- und Rückwärts- repetitive peak forward off-state and tvj = -40°C...t vj max
Spitzensperrspannung
reverse voltages
Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state tvj = -40°C...t vj max
voltage
VDRM , VRRM 800 1000 1100 1200
1300 1400
VDSM = VDRM
V
Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage
VRSM = VRRM
+ 100
V
180
A
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
RMS on-state current
Dauergrenzstrom
average on-state current
tvj = +25°C...t vj max
ITRMSM
tc = 85°C
ITAVM
tc = 50°C
Stoßstrom-Grenzwert
Grenzlastintegral
surge current
∫i2dt-value
tvj = 25°C, t p = 10 ms
ITSM
tvj = tvj max , tp = 10 ms
∫i2dt
tvj = 25°C, t p = 10 ms
tvj = tvj max , tp = 10 ms
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
vD ≤ 67%, V DRM , fo = 50 Hz
(di/dt)cr
IGM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/µs
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage tvj = tvj max , VD = 0,67 V DRM
(dv/dt)cr
1)
71
A
115
A
2400
A
2100
A
28800
A2s
22000
A2s
160
A/µs
2)
6.Kennbuchstabe/6th letter B
50
50
V/µs
6.Kennbuchstabe/6th letter C
500
500
V/µs
6.Kennbuchstabe/6th letter L
500
50
V/µs
6.Kennbuchstabe/6th letter M
1000
500
V/µs
max. 2,6
V
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
tvj = tvj max , iT = 350 A
vT
Schleusenspannung
threshold voltage
tvj = tvj max
VT(TO)
1,3
V
Ersatzwiderstand
slope resistance
tvj = tvj max
rT
3,1
mΩ
Zündstrom
gate trigger current
tvj = 25 °C, v D = 6 V
IGT
max. 150
mA
Zündspannung
gate trigger voltage
tvj = 25 °C, v D = 6 V
VGT
max. 2
V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
tvj = tvj max , vD = 6 V
IGD
max. 10
mA
Nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
tvj = tvj max , vD = 0,5 V DRM
VGD
max. 0,25
V
Haltestrom
holding current
tvj = 25 °C, v D = 6 V, R A = 10 Ω
IH
max. 250
mA
Einraststrom
latching current
tvj = 25 °C,v D = 6 V, R GK > = 20 Ω
IL
max. 1
A
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
iGM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/µs, t g = 10 µs
forward off-state and reverse currents tvj = tvj max , vD=VDRM , vR = VRRM
iD , i R
max. 30
mA
Zündverzug
gate controlled delay time
tvj=25°C, I GM =0,6 A,di G/dt =0,6 A/µs
tgd
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
siehe Techn.Erl./see Techn. Inf.
tq
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction
RMS, f = 50 Hz, 1 min.
VISOL
Θ =180° el,sinus: pro Modul/per module RthJC
to case
DC:
thermal resistance, case to heatsink
Höchstzul.Sperrschichttemperatur
max. junction temperature
µs
µs
E: max. 20
µs
F: max. 25
3
µs
kV
max. 0,15 °C/W
pro Zweig/per arm
max. 0,03 °C/W
pro Modul/per module
max. 0,142 °C/W
pro Zweig/per arm
Übergangs-Wärmewiderstand
max. 1,4
S: max. 18
pro Modul/per module
RthCK
max. 0,284 °C/W
max. 0,03 °C/W
tvj max
max. 0,06 °C/W
125
°C
pro Zweig/per arm
Betriebstemperatur
operating temperature
tc op
-40...+125
°C
Lagertemperatur
storage temperature
tstg
-40...+130
°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
internal insulation
mounting torque
Toleranz/tolerance ± 15%
M1
AIN
6
Nm
terminal connection torque
Toleranz/tolerance +5%/-10%
M2
6
Nm
weight
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
Maßbild
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 V RRM ≤ 800 V und DD 121 S bei V RRM ≤ 1000 V
For data of the diode refer to DD 122 S at V RRM ≤ 800 V and DD 121 S at V RRM ≤ 1000 V
2)
TT 71 F, TD 71 F, DT 71 F können auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden.
TT 71 F, TD 71 F, DT 71 F can also be supplied with common or common cathode
Recognized by UNDERWRITERS LABORATORIES INC.
typ. 430
g
14
mm
5 . 9,81
m/s²
1
TT 71 F
3
t C = 60°C
Parameter: f 0 [kHz]
2
i TM
300
f0 [kHz]
200
50...400 Hz
iTM
1 03
[A] 8
6
0,4
[A] 150
4
3
2
2
1
0,4
0,1
0,25
50 Hz
5
50 Hz
1
2
1
3
100
2
80
5
60
1 02
8
6
3
50
40
4
3 TT
3
71 F/1
t C = 80°C
Parameter: f 0 [kHz]
2
i TM
1 03
[A] 8
6
300
5
tc = 60°C
TT 71 F/4
200
iTM
f0 [kHz]
[A] 150
4
50...400 Hz
50 Hz
1 0,4
2
100
2
3
1
2
0,4
0,25
0,1
50 Hz
5
1 02
8
6
1
80
3
60
2
5
50
40
4
3 TT
3
71 F/2
tC = 100°C
Parameter: f0 [kHz]
2
i TM
1 03
[A] 8
6
3
5
tc = 80°C
30 TT 71 F/5
300
200
iTM
[A] 150
4
f0 [kHz]
100
50...400 Hz
1
0,4
2
3
80
2
1 02
8
6
3
1
2
0,4
0,1
0,25
50 Hz
4
3
40
60
100
TT 71 F/3
200
µs
400 600
1
i
tp
_
T=1
f
1
40
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.
iTM
60
50
5
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]
50 Hz
tc = 100°C
30
5
6
8
5
3
10
2
20
40
60
80 100
± diT/dt [A/µs]
TT 71 F/6
Bild / Fig. 4, 5, 6
Höchstzulässige Strombelastbarkeit in Abhängigkeit von der Stromsteilheit
für einen Zweig bei: trapezförmigem Stromverlauf, der angegebenen
Gehäusetemperatur tC;
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 ≤ 600 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 ≤ 600 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] Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
Repetition rate f0 [kHz]
TT 71 F
3
2
i
TM
1 03
[A] 8
6
0,4
1
0,6
4
2
6
3
± diT/dt = 25 A/µs
Wtot [Ws]
10
2
i TM
0,2
4
0,06
2
0,04
0,03
2 0,02
10
i
1
2
4
± diT/dt = 50 A/µs
Wtot [Ws ]
10
6
1 03
[ A] 8 0,4
6
1 03
[A] 8
0,6
i TM
6
0,2
4
6
± diT/dt = 50 A/µs
Wtot [Ws ]
0,4
0,15
2 0,1
0,08
0,04
1 0 2 0,03
1 0 2 0,06
8
6 0,05
8 0,02
6 0150,
4 0,04
3 TT 7 1
3
TT 71 F/8
2
2
4
6
± diT/dt = 100 A/µs
W tot [Ws]
10
1
1 03
[A] 8 0,6
6 0,4
i
TM
F/11
4
2
2
6
± diT/dt = 100 A/µs
Wtot [Ws]
10
1
3
[A]1 0
8 0,6
6 0,4
4 0,2
4 0,3
2 0,1
2 0,15
1 0 2 0,04
8 0,03
1 02
8 0,08
6
0,2
0,06
0,1
0,02
6 0,
015
4
3
40
2
4 0,2
2 0,06
i TM
10
71 F/10
1
0,1
3
± diT/dt = 25 A/µs
W tot [Ws]
0,06
2
4
4
3
10
0,1
4
3 TT
3
TT 71 F/7
0,6
TM
6
10
8
6 0,03
4 0,01
3
2
4
2 0,04
8 0,015
6
3
2
1 03
[A]
8
6 0,2
4 0,1
2
0,4
1
0,6
60
100
TT 71 F/9
200
µs
400 600
1
2
ms
4
6
10
tw
4 0,06
3
40 60
100
200
µs
400 600
1
2
ms
TT 7 1 F/ 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 ≤ 600 V/µs.
Diagram for the determination of the total energy Wtot 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.
Diagram for the determination of the total energy Wtot 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 ≤ 600 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
-diT/dt
diT/dt
tw
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
i TM
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 71 F
10k
6000
iT
3000
2
PTT + PT [kW]
200
[A] 0
100
0
600
400
0,1
400 0,06
1
0,6
0,4
0,04
200 0,02
0,2
100
0,1
60
40
0,01
100 5
0,06
0,04
20
mWs
60 43
mWs
0,02
10
1
2
TT 71 F/13
4
6
10
20
40 60 100
200
40
30
40
400 600 1ms
t [µs]
60
100
TT 71 F/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).
30
20
100
60
vG 10
8
[V] 6
4
a
tgd
c
b
[µs]
2
200
µs
400 600
1
2
ms
4
6
10
tp
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.
RC-Glied/RC network:
iT
Lastkreis/load circuit:
vDM
≤ 0,67 VDRM
R [Ω] ≥ 0,02 . vDM [V]
i TM
R
vRM
≤ 50 V
C
≤ 0,15µF
dvR /dt ≤ 100 V/µs
C
tp
t
Steuergenerator/Pulse generator:
iG = 0,6 A, ta = 1µs
20
10
6
4
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
1
2
A
4
6
10
iG
Bild / Fig. 15
Steuercharakteristik mit Zündbereichen / Gate characteristic with triggering
areas, vG = f(iG), vD = 6 V
Parameter:
a
b
c
____________________________________________________
Steuerimpulsdauer / Pulse duration tg [ms] 10
1
0,5
____________________________________________________
Höchstzulässige Spitzensteuerleistung/
Maximum allowable peak gate power [W]
20
40
60
____________________________________________________
TT 71 F/15
iTM = 500 A
600
[µAs]
Qr
W tot [Ws]
10
6
[A]
0,2
600
2
200
4
1
0,6
i TM
1000 0,4
40
20
10
6
4
200 A
500
400
100 A
300
50 A
200
20 A
100
10 A
0
50
TT 71 F/17
100
Bild / Fig. 17
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 I TM
150
- diT/dt [A/µs]
200
b
0,1
10
20
TT 71 F/16
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
1
2
A
4
iG
6
10
TT 71 F
0,440
0,480
0,440
[°C/W]
ZthJC
0
0,360
0,400
[°C/W]
ZthJC
0
0,320
θ
0,320
θ
0,280
0,280
0,240
0,240
θ=
0,200
0,200
θ=
0,160 30°
60°
90°
0,120
0,120
60°
90°
120°
0,080
180°
120°
0,080
180°
0,040
0,040
0
10 -2
30°
0,160
2 3 4
TT 71 F15.1/18
6 8 10-1
2 3 4
6 810 0
2 3 4
6 8 101
2 3 4
t [s]
Bild / Fig. 18
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance per arm Z(th)JC,junction to case.
6 810 2
DC
0
10-3 2
4 6 810-2 2
4 6 810 -12
TT 71 F16/19
4 6 810 2
4 6 810 1 2
t [s]
4 6 8100 2
Bild / Fig. 19
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig Z(th)JC.
Transient thermal impedance, junction zo case, per arm Z(th)JC.
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
0,002
3
nmax
Σ
n=1
5
0,076
0,095
0,083
0,00031 0,00314
0,085
0,399
2,68
Analytische Funktion / Analytical function:
ZthJC =
4
0,028
t
Rthn (1-e τn )
6
7