European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG Leistungsgleichrichterdioden Power Rectifier Diodes D 1809 N ø 48 6 17,5 3,2 Anode ø 48 +0.1 ø3,5 x 3,5 tief / depth beidseitig / on both sides 30 7 max. 75 26 2,3 Kathode Cathode 4 VW K July 1996 D 1809 N Elektrische Eigenschaften Electrical properties Höchstzulässige Werte Maximum rated values Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25°C... t vj max VRSM = V RRM Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert RMS forward current IFRMSM Dauergrenzstrom mean forward current tvj = -40°C... t vj max tc = 100 °C VRRM 3200, 3600, 4000 V 4400, 4800 V + 100 V 3,85 kA IFAVM tc = 61 °C Stoßstrom-Grenzwert surge forward current tvj = 25°C, t p = 10 ms IFSM tvj = t vj max , tp = 10 ms Grenzlastintegral 2 I t-value tvj = 25°C, t p = 10 ms 2 I t tvj = t vj max , tp = 10 ms Charakteristische Werte Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage tvj = t vj max , iF = 7,4 kA VT Schleusenspannung threshold voltage tvj = t vj max VT(TO) Ersatzwiderstand slope resistance tvj = t vj max rT Sperrstrom reverse current tvj = t vj max , V R = V RRM iR Thermische Eigenschaften Thermal properties Innerer Widerstand thermal resistance, junction beidseitig/two-sided, Θ =180° sin R thJC to case Übergangs-Wärmewiderstand max. max. 1,8 kA 2,45 kA 35 kA 1) 275 kA 6125 kA 2s 3781 kA 2s 2,82 V 0,85 V 0,253 mΩ 100 mA max. 0,0169 °C/W beidseitig/two sided, DC max. 0,0160 °C/W Anode/anode, Θ =180° sin max. 0,0329 °C/W Anode/anode, DC max. 0,0320 °C/W Kathode/cathode, Θ =180° sin max. 0,0329 °C/W Kathode/cathode, DC max. 0,0320 °C/W max. 0,0025 °C/W max. 0,0050 °C/W thermal resistance,case to heatsink beidseitig /two-sided R thCK einseitig /single-sided Höchstzul.Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max 160 °C Betriebstemperatur operating temperature tc op -40...+150 °C Lagertemperatur storage temperature tstg -40...+150 °C Mechanische Eigenschaften Mechanical properties Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact ∅ = 58 mm Anpreßkraft clamping force Gehäuseform/case design T 24...60 kN Gewicht weight 540 g Kriechstrecke creepage distance 40 mm Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz Maßbild outline 1 F G ) Gehäusegrenzstrom 32 kA (50 Hz Sinushalbwelle) / Current limit of case 32 kA (50 Hz sinusoidal half-wave) typ. C 50 Seite/page m/s 2 D 1809 N 1,0 10 0,9 8 i F [kA] ⌠i²dt ⌡ (normiert) 0,8 6 0,7 4 0,6 2 0,5 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 v F [V] 3,5 0 D1809N_1 1 2 3 4 5 6 7 8 t p[ms] 9 10 D1809N_4 Bild/Fig. 1 Grenzdurchlaßkennlinie Limiting forward characteristic iF = f (vF) tvj = 160 °C tvj = 25 °C Bild / Fig. 2 Normiertes Grenzlastintegral / Normalized i²t ∫i²dt = f(tp) 40 IF(0V)M IF(0V)M vR IF(0V)M vR 30 IF(0V)M [kA] 30 [kA] 1b 20 1a 2a 1a 20 1b 1c 1c 2a 2b 10 2b 2c 2c 10 0 0,1 0,2 0,3 0 t [s] D1809N_5 Bild / Fig. 3 Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t) 1 - IFAV(vor) = 0 A; tvj = tC = 25 °C 2 - IFAV(vor) = 1800 A; tC = 100 °C; tvj = 160 °C a - vR ≤ 50 V b - vR = 0,5 VRRM c - vR = 0,8 VRRM 0,1 0,2 0,3 t [s] D1809N_6 Bild / Fig. 4 Grenzstrom / Maximum overload forward current IF(0V)M = f(t) 1 - IFAV(vor) = 0 A; tvj = tC = 25 °C 2 - IFAV(vor) = 1080 A; tC = 100 °C; tvj = 160 °C a - vR ≤ 50 V b - vR = 0,5 VRRM c - vR = 0,8 VRRM D 1809 N 2 i FM [A]= 3200 1600 800 400 Θ 0,005 ∆ RthJC 200 T Qr 10 [µAs] [°C/W] 0,004 4 9 8 7 100 6 5 Θ 0,003 T 4 3 0,002 2 0,001 Θ 10 3 T 0 30 60 90 120 150 Θ [°el] 1 0,1 180 D1809N_3 10 -di F /dt [A/µs] 100 D1809N_7 Bild / Fig. 5 Differenz zwischen den Wärmewiderständen für Pulsstrom und DC Difference between the values of thermal resistance for pulse current and DC Parameter: Stromkurvenform / Current waveform Bild / Fig. 6 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Q r = f(-diF/dt) tvj = tvjmax; vR ≤ 0,5 VRRM; VRM = 0,8 VRRM Beschaltung / Snubber: C = 1,5 µF; R = 2,7 Ω Parameter: Durchlaßstrom / Forward current iFM 0,04 Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes ZthJC für DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC 2; 3 Z (th)JC [°C/W] 0,03 Kühlg. Cooling 1 2 3 0,02 1 Pos. n 1 2 3 4 5 τn [s] 0,000184 0,00136 0,0108 0,0464 0,219 τn [s] 0,000796 0,00533 0,0366 0,214 2,79 τn [s] 0,000796 0,00533 0,0366 0,214 2,79 1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling 0,01 Analytische Funktion / Analytical function nmax ZthJC = Σ Rthn(1-EXP(-t/τn)) n=1 10-1 10 0 101 t [s] D1809N_2 Bild / Fig. 7 Transienter innerer Wärmewiderstand Transient thermal impedance ZthJC = f(t), DC 1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling 2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling 3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling 102 6,11 Rthn °C/W 0,000201 0,000849 0,00235 0,00567 0,00443 0,0185 2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling 10 -2 1,15 Rthn °C/W 0,000201 0,000849 0,00235 0,00567 0,00443 0,0185 3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling 0 10 -3 6 Rthn °C/W 0,0000057 0,0004073 0,001107 0,00206 0,00503 0,00739 6,11 7