Infineon DZ1070N22K Pressure contact technology for high reliability Datasheet

Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
Key Parameters
VDRM / VRRM
2200 V
IFAVM
1100 A (TC=100°C)
IFSM
vT0
41000
3570A A
(TC=55°C)
0,75 V
rT
0,073 mΩ
RthJC
0,0466 K/W
Baseplate
70 mm
Weight
1950 g
For type designation please refer to actual
shortform catalog
http://www.ifbip.com/catalog
Merkmale
Features


Pressure contact technology for high reliability



Industial standard package
Electrically insulated baseplate
Advanced medium power technology



Druckkontakt- Technologie für hohe
Verlässlichkeit
Industrie-Standard-Gehäuse
Elektrisch isolierte Grundplatte
Advanced medium power technology
Typische Anwendungen
Typical Applications






Gleichrichter für Antriebsapplikationen
Gleichricher für UPS
Batterieladegleichrichter
Rectifier for Drives Applications
Rectifiers for UPS
Battery chargers
content of customer DMX code DMX code DMX code
digit
digit quantity
serial number
1..7
7
SP material number
8..16
9
datecode (production day)
17..18
2
datecode (production year)
19..20
2
datecode (production month)
21..22
2
vT class
23..26
4
QR class
27..30
4
Date of Publication 2014-04-17
Revision 3.2
www.ifbip.com
[email protected]
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Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
DZ1070N22K
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Periodische Spitzensperrspannung
repetitive peak reverse voltages
Stoßspitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
Tvj = -40°C... Tvj max
VRRM
2200 V
Tvj = +25°C... Tvj max
VRSM
2300 V
IFRMSM
1700 A
1100 A
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
maximum RMS on-state current
Dauergrenzstrom
average on-state current
TC = 100 °C
IFAVM
Stoßstrom-Grenzwert
surge current
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
IFSM
Grenzlastintegral
I²t-value
Tvj = 25°C, tP = 10ms
Tvj = Tvj max, tP = 10ms
I²t
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
on-state voltage
Tvj = Tvj max , iF = 3000A
vF
max.
1,11 V
Schleusenspannung
threshold voltage
Tvj = Tvj max
V(TO)
max.
0,75 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
Tvj = Tvj max
rT
max.
0,073 mΩ
Sperrstrom
reverse current
Tvj = Tvj max , vR = VRRM
iR
max.
150 mA
Isolations-Prüfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50Hz, t = 1 sec
RMS, f = 50Hz, t = 1 min
VISOL
pro Modul / per Module, Θ = 180° sin
pro Modul / per Module, DC
RthJC
pro Modul / per Module
RthCH
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
41.000 A
35.000 A
8.405.000 A²s
6.125.000 A²s
3,6 kV
3,0 kV
max.
max.
0,048 K/W
0,0466 K/W
max.
0,015 K/W
150 °C
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
maximum junction temperature
Tvj max
Betriebstemperatur
operating temperature
Tc op
- 40...+150 °C
Lagertemperatur
storage temperature
Tstg
- 40...+150 °C
prepared by: CD
approved by: ML
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date of publication: 2014-04-17
revision:
Revision 3.2
3.2
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Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see annex
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Si-Element mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
Basisisolierung (Schutzklasse 1, EN 61140)
Basic insulation (class 1, IEC 61140)
Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse
mounting torque
Toleranz ±15%
M1
6
Nm
Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse
terminal connection torque
Toleranz ±10%
M2
18
Nm
Gewicht
weight
G
Kriechstrecke
creepage distance
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50Hz
file-No.
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AlN
typ.
1950
g
64
mm
50
m/s²
E 83335
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Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
8+0,2
- 0,3
79,5+0,5
- 1,5
90±1
4
DZ1070N22K
70±1
176±1,5
146±1,5
 6,5±0,2
1
30
58±0,2
 13
2
DZ
80
92±0,2
104±1
2
1
DZ
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Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
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
Rthn [K/W]
0,0081
0,0252
0,0094
0,0028
0,0011
τn [s]
9,98
4,994
0,3035
0,0188
0,01
Analytische Funktion / Analytical function:
Z thJC 
6
7
n max

–t
R thn 1 - e
n
n=1
0,050
Z thJC [°K/W]
0,040
0,030
0,020
0,010
0,000
0,001
0,01
0,1
t [s]
1
10
100
Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z thJC = f(t)
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
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Technische Information /
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Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
Erhöhung des Zth DC bei Sinus und Rechteckströmen mit unterschiedlichen Stromflusswinkeln Θ
Rise of Zth DC for sinewave and rectangular current with different current conduction angles Θ
ΔZth Θ rec / ΔZth Θ sin
Θ = 180°
Θ = 120°
Θ = 90°
Θ = 60°
Θ = 30°
ΔZth Θ rec
[K/W]
0,00126
0,00766
0,00222
0,00259
0,00299
ΔZth Θ sin
[K/W]
0,04797
0,04785
0,04896
0,04938
0,04963
Zth Θ rec = Zth DC + Zth Θ rec
Zth Θ sin = Zth DC + Zth Θ sin
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Technische Information /
technical information
Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
1600
1400
DC
180 rec
1200
PFAV [W]
180 sin
120 rec
1000
Θ = 60 rec
800
600
400
200
0
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
IFAV [A]
Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PFAV = f(IFAV)
Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ
160
140
TC [°C]
120
100
80
60
180 sin
40
Θ = 60 rec
120 rec
DC
180 rec
20
0
200
400
600
800
1000
IFAVM [A]
1200
1400
1600
1800
Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature T C = f(IFAVM)
Strombelastung je Zweig / Current load per arm
Berechungsgrundlage PTAV
Calculation base PTAV
Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ
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Technische Information /
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Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
5000
P tot [W]
R thCA [ K/W]
4500
B2
ID
+
0,005
4000
R-Last
L-Last
~
0,010
3500
0,015
3000
-
0,020
2500
0,030
2000
0,040
1500
0,050
0,060
0,075
1000
0,100
0,150
0,200
500
0
0
20
40
60
T A [°C]
80
100
120
140 0
500
1000
1500
ID [A]
2000
2500
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D
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 R thCA
B6
R thCA [ K/W]
P tot [W]
6000
ID
+
0,015
3~
5000
-
0,020
4000
0,025
0,030
3000
0,040
0,050
2000
0,060
0,075
0,100
1000
0,150
0,250
0
0
20
40
60
0,25
80
T A [°C]
100
120
140 0
500
1000
1500
2000
ID [A]
2500
3000
Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current I D
B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit
Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit P tot
Parameter:
Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient R thCA
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Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
DZ1070N22K
Qr [µAs]
100000
iFM =
3200A
1600A
800A
400A
200A
100A
10000
1000
0,1
1
10
100
-di/dt [A/µs]
Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)
Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM
Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iFM
40.000
36.000
IF(OV)M [A]
32.000
28.000
a
24.000
20.000
b
16.000
12.000
8.000
4.000
0
0,01
0,1
1
t [s]
Grenzstrom je Zweig / Maximum overload on-state current per arm IF(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM
a: Leerlauf / No-load conditions
b: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm IFAV(vor) = IFAVM
TA = 25°C, Wasserkühlung / water cooling
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Netz-Dioden-Modul
Rectifier Diode Module
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- die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments;
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