European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG Leistungsgleichrichterdioden Power Rectifier Diodes D 5809 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 5809 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 Dauergrenzstrom mean forward current tvj = -40°C... t vj max tc = 58 °C VRRM surge forward current tvj = 25°C, t p = 10 ms 600 V V IFRMSM 9,1 kA IFAVM 5,8 kA 3 kA 81 kA 1) 70 kA 32'800.000 A 2s 24'500.000 A 2s 1,47 V 0,7 V 0,04 mΩ 100 mA 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 = 18 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 V + 50 tc = 130 °C Stoßstrom-Grenzwert 200, 400 max. max. max. 0,0166 °C/W beidseitig/two sided, DC max. 0,0160 °C/W Anode/anode, Θ =180° sin max. 0,0326 °C/W Anode/anode, DC max. 0,0320 °C/W Kathode/cathode, Θ =180° sin max. 0,0326 °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 180 °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 ∅ = 54 mm Anpreßkraft clamping force Gehäuseform/case design T 30...60 kN Gewicht weight 530 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 5809 N 1,0 25 20 i F [kA] ⌠i²dt ⌡ 0,8 (normiert) (normiert) 15 0,6 10 0,4 5 0,2 0 0 0,5 1,0 1,5 0 2,0 v F [V] D 5809N_1 0 1 2 3 4 5 6 7 D5809N_4 Bild/Fig. 1 Grenzdurchlaßkennlinie Limiting forward characteristic iF = f (vF) tvj = 180 °C tvj = 25 °C 8 9 10 t p[ms] Bild / Fig. 2 Normiertes Grenzlastintegral / Normalized i²t ∫i²dt = f(tp) IF(0V)M IF(0V)M vR vR 90 80 IF(0V)M IF(0V)M [kA] 80 [kA] 70 70 60 60 50 2a 40 1c 1a 1b 1a 50 2b 2b 1b 1c 40 30 2c 2b 20 30 2c 10 0 D5809N_5 0,1 0,2 0,3 t [s] 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) = 5800 A; tC = 58 °C; tvj = 180 °C a - vR ≤ 50 V b - vR = 0,5 VRRM c - vR = 0,8 VRRM 0 D5809N_6 0,1 0,2 0,3 t [s] 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) = 5800 A; tC = 58 °C; tvj = 180 °C a - vR ≤ 50 V b - vR = 0,5 VRRM c - vR = 0,8 VRRM D 5809 N 10 4 9 Θ 0,010 T ∆ RthJC [°C/W] 6400 i FM [A] 8 7 6 5 3200 1600 800 400 4 Qr [µAs] 200 3 2 Θ 10 3 9 T 8 7 6 5 0,005 4 3 2 Θ 0 30 T 60 10 90 120 150 2 Θ [°el] D5809N_3 1 0,1 180 -di F /dt [A/µs] D 5809N_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 100 10 Bild / Fig. 6 Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Q r = f(-diF/dt) tvj = tvjmax; vR ≤ 0,5 VRRM; VRM = 0,8 VRRM Beschaltung / Snubber: C = 3,3 µF; R = 1,5 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 Kühlg. Cooling 1 0,03 Z (th)JC [°C/W] 2 3 0,02 1 Pos. n 1 2 3 4 5 Rthn °C/W 0,000045 0,000909 0,000852 0,001994 0,00473 0,00747 τn [s] 0,000048 0,000843 0,00542 0,0572 0,229 τn [s] 0,000049 0,000969 0,0107 0,169 2,79 τn [s] 0,000049 0,000969 0,0107 0,169 2,79 1 - Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling 0,01 Analytische Funktion / Analytical function nmax ZthJC = Σ R thn(1-EXP(-t/τn)) n=1 D 5809N_2 10-2 10-1 100 101 t [s] 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 0,000049 0,001061 0,00118 0,00679 0,00442 0,0185 3 - Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling 10 -3 1,13 Rthn °C/W 0,000049 0,001061 0,00118 0,00679 0,00442 0,0185 2 - Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling 0 6 6,11 7