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www..com
European PowerSemiconductor and Electronics Company
Marketing Information TT 200 F
35 28,5 5
6
www..com
80 9 18 M8 92 18
115
AK
K K1 G1 K2 G2
A
VWK Okt. 1996
www..com www..com 4U
DataSheet 4 U .com
www..com
Elektrische Eigenschaften Hochstzulassige Werte
TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F
Periodische Vorwarts- und Ruckwarts- repetitive peak forward off-state and tvj = -40C...t vj max Spitzensperrspannung reverse voltages Vorwarts-Stospitzenspannung non-repetitive peak forward off-state tvj = -40C...t vj max voltage Ruckwarts-Stospitzenspannung non-repetitive peak reverse voltage tvj = +25C...t vj max Durchlastrom-Grenzeffektivwert Dauergrenzstrom Stostrom-Grenzwert Grenzlastintegral Kritische Stromsteilheit Kritische Spannungssteilheit RMS on-state current average on-state current surge current I2 t-value critical rate of rise of on-state current tc = 85C tc = 68C tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = tvj max , tp = 10 ms tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = tvj max , tp = 10 ms VD67%VDRM , f0=50Hz IGM =1A, diG/dt=1A/s critical rate of rise of off-state voltage tvj = tvj max , VD = 67% V DRM 6.Kennbuchstabe/6th letter B 6.Kennbuchstabe/6th letter C 6.Kennbuchstabe/6th letter L 6.Kennbuchstabe/6th letter M tvj = tvj max , iT = 700 A tvj = tvj max tvj = tvj max tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = tvj max , vD = 6 V tvj = tvj max , vD = 0,5 V DRM tvj = 25 C, v D = 6 V, R A = 10 tvj = 25 C,v D = 6 V, R GK > = 20 iGM = 1 A, di G/dt = 1 A/s, t g = 10 s tvj = tvj max vD = VDRM , vR = VRRM tvj = 25C, i GM =1 A, di G/dt =1 A/s
Electrical properties Maximum rated values
VDRM , VRRM VDSM = VDRM VRSM = VRRM ITRMSM ITAVM ITSM I2 t (diT/dt)cr (dvD/dt)cr
800 1000 1100 1200 1300 + 100 410 200 261 7200 6400 260000 205000 200
1) 2)
V
V A A A A A A2s A2s A/s
50 50 500 500 500 50 1000 500
V/s V/s V/s V/s V V m mA V mA V mA A mA s s s s kV C/W C/W C/W C/W C/W
Charakteristische Werte
Durchlaspannung Schleusenspannung Ersatzwiderstand Zundstrom Zundspannung Nicht zundender Steuerstrom Nicht zundende Steuerspannung Haltestrom Einraststrom Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom Zundverzug Freiwerdezeit
Characteristic values
on-state voltage threshold voltage slope resistance gate trigger current gate trigger voltage gate non-trigger current gate non-trigger voltage holding current latching current forward off-state and reverse currents gate controlled delay time
vT VT(TO) rT IGT VGT IGD VGD IH IL iD , i R tgd
max. 1,8 1,2 0,75 max. 250 max. 2,2 max. 10 max. 0,2 max. 250 max. 1 max. 50 max. 1,2 tq, S: E: F: max. 18 max. 20 max. 25 3 max. 0,065 max. 0,13 max. 0,062 max. 0,124 max. 0,02
circuit commutated turn-off time
www..com
siehe techn. Erl./see Techn. Inf. RMS, f = 50 Hz, 1 min. VISOL =180el. sin: pro Modul/per module RthJC pro Zweig/per arm DC: pro Modul/per module pro Zweig/per arm pro Modul/per module pro Zweig/per arm
Isolations-Prufspannung
insulation test voltage
Thermische Eigenschaften
Innerer Warmewiderstand
Thermal properties
thermal resistance, junction to case
Ubergangs-Warmewiderstand Hochstzul.Sperrschichttemperatur Betriebstemperatur Lagertemperatur
thermal resistance, case to heatsink max. junction temperature operating temperature storage temperature
RthCK tvj max tc op tstg
max. 0,04 C/W 125 C -40...+125 -40...+130 C C
Mechanische Eigenschaften
Si-Elemente mit Druckkontakt Innere Isolation Anzugsdrehmomente mechanische Befestigung elektrische Anschlusse Gewicht Kriechstrecke Schwingfestigkeit Mabild
1) 2)
Mechanical properties
Si-pellet with pressure contact internal insulation tightening torques mounting torque terminal connection torque weight creepage distance vibration resistance outline f = 50 Hz Toleranz/tolerance +/- 15% Toleranz/tolerance +5%/-10%
AIN M1 M2 G 6 12 typ. 800 17 5 9,81 Nm Nm g mm m/s 8
Werte nach DIN 41787 (ohne vorausgehende Kommutierung) / Values according to DIN 41787 (without prior commutation)
Unmittelbar nach der Freiwerdezeit. / Immediately after turn-off time. Daten der Dioden siehe unter DD 242 S bei V RRM 1000 V und DD 241 S bei V RRM 1200 V For data of the diode refer to DD 242 S at V RRM 1000 V and DD 241 S at V RRM 1200 V
TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F konnen auch mit gemeinsamer Anode oder gemeiensamer Kathode geliefert werden. TT 200 F, TD 200 F, DT 200 F can also be supplied with common anode or common cathode.
DataSheet 4 U .com
www..com www..com 4U
www..com
TT 200 F
1 04 8
i TM 4
t C = 60C f 0 [kHz]
1 03 8
i TM
t C = 60C f 0 [kHz]
[A]
[A]
2
4 3 2
0,4 0,4 1 1 2 3 2 5 3
1 03 8 6 4 2 1 02 1 04 8
i TM 4
3 5
2
1
0,4
0,25
0,1
0,0 5
1 02 8 6
TT 200 F4/1
t C = 80C f 0 [kHz]
1 03 8
i TM
4
5
TT 200 F13/4
t C = 80C f 0 [kHz]
0,4 0,05 1 0, 4 2 1 3 5 2
[A]
[A]
4 3 2
2 1 03 8 6 4 2 1 02 1 04 8
i TM 4 3 5
2
1
0,4
0,25
0,1
0,0 5
10 8 6
5
TT 200 F14/5
2
3
TT 200 F5/2
t C = 100C f 0 [kHz]
i
1 03 8
TM
4
tC = 100C f 0 [kHz]
[A] 2 10 8 6 4 2 10
2 5 3 2 3
www..com
3 2
1 0,4 0,25 0,1 0,0 5
[ A]
4
0,4 0,05 1 0, 4 2 3 1 5 2 5 3
1 02 8 6
4
6
10 2
2
4
6
8 10 3
2
4 t p [s]
6
8 10 4
4
5
6
8
10 1
2
3
4
5
6
8
10 2
TT 200 F6/3
TT 200 F15/6
+ diT/dt [A/s]
Bild / Fig. 1, 2, 3 Hochstzulassige Strombelastbarkeit in Abhangigkeit von der Halbschwingungsdauer fur einen Zweig bei: sinusformigem Stromverlauf, der angegebenen Gehausetemperatur tC, Vorwarts-Sperrspannung VDM 0,67 VDRM; Freiwerdezeit tq gema 5. Kennbuchstaben, Spannungssteilheit dvD/dt gema 6. Kennbuchstaben. Ausschaltverlustleistung: - Berucksichtigt fur den Betrieb bei f0 = 50 Hz...0,4 kHz fur dvR/dt 500 V/s und Anstieg auf vRM 0,67 VRRM; - nicht Berucksichtigt fur Betrieb bei f0 1 kHz. Diese Kurven gelten jedoch fur den Betrieb mit antiparalleler Diode oder dvR/dt 100 V/s 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 500V/s 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/s and rise up to vRM 50 V.
i iTM tp _ T=1 f
0
Bild / Fig. 4, 5, 6 Hochstzulassige Strombelastbarkeit in Abhangigkeit von der Stromsteilheit fur einen Zweig bei: trapezformigem Stromverlauf, der angegebenen Gehausetemperatur tC; Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Freiwerdezeit tq gema 5. Kennbuchstabe, Spannungssteiheit dv/dt gema 6. Kennbuchstabe. Ausschaltverlustleistung berucksichtigt; die Kurven gelten fur: _______ Betrieb mit antiparalleler Diode oder dv /dt 100 V/s bei Anstieg auf vRM 50 V. _ _ _ _ _ dvR /dt 600 V/s und Anstieg auf v R RM = 0,67 VRRM. 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/s rising up to v 50 V. _ _ _ _ _ dvR /dt 600 V/s rising up to vRM = 0.67 V R RM RRM.
t
R C
RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . v DM [V] C 0,22F
i iTM +di/dt _ T 2
-diT /dt t _ T=1 f R C
RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,33F
0
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator: iG = 1 A, ta = 1s Repetition rate f0 [kHz]
Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator: iG = 1 A, ta = 1s Repetition rate f0 [kHz]
DataSheet 4 U .com
www..com www..com 4U
www..com
TT 200 F
1 04 8
i TM 4 4 1 2 6 10 20
diT/dt = 25 A/s Parameter: Wtot [Ws]
i
1 04 8
TM 4 2 1 0,4 0,2 0,6 4
6
10
20
diT/dt = 25 A/s Parameter: Wtot [Ws]
[A]
2 1 03 8 6 4
0,2
0,6 0,4
[A]
2 1 03 8 0,15 6 4
0,1 80 mWs 60
0,1
60 mWs 40 2 mWs
2 mWs 1 02
6 10 20 40 mWs
1 0 2 T 195 F11/7 1 04 8
i TM 4
T 318 F11/7
4 2 1 0,6 0,4
diT/dt = 50 A/s Parameter: Wtot [Ws]
1 04 8
i TM 4
T 290 F14/10 T 408 F14/10
4 1 0,6 0,4 2
6
10
20
diT/dt = 50 A/s Parameter: Wtot [Ws]
[A]
[A]
2
2
1 03 8 0,2 6 4
0,1 60 40 mWs
3 10 8 6 0,2
4
0,15 0,1 6 0 mWs
2 mWs 10
2
2 80
mWs
1 04 8
i TM 4
T 195 F14/8 T 318 F14/8
1 0 2 T 290 F15/11
6 10 20
4 2 1 0,6
diT/dt = 100 A/s Parameter: Wtot [Ws]
1 04 8
T 408 F15/11
4
6
10
20
diT/dt = 100 A/s Parameter: Wtot [Ws]
[A]
2
www..com
i TM
42
[A]
21
1 03 8 0,4 6 4
0,2
1 03 8 0,4 6 0,3 4 0,2
0,15
0,6
0,1 2 60 mWs
2 0,12 1 02 40
0,1
1 02 40
60
100
200 s
400 600
1
2
ms
4 tw
6
10
60
100
T 195 F13/9 T 318 F13/9
T 290 F16/12 T 408 F16/12
200 s
400 600
1
2
ms
4 tw
6
10
Bild / Fig. 7, 8, 9 Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen trapezformigen Durchla-Strompuls, fur einen Zweig bei: der angegebenen Stromsteilheit diT/dt, Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Ruckwarts-Sperrspannung vRM 50V, Spannungssteilheit dvR/dt 100 V/s. 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/s. iT iT M diT/dt -diT/dt R C
Bild / Fig. 10, 11, 12 Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen trapezformigen Durchla-Strompuls, fur einen Zweig bei: der angegebenen Stromsteilheit diT/dt, Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Ruckwarts-Sperrspannung vRM 0,67VRRM, Spannungssteilheit dvR/dt 600 V/s. 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/s. iT i TM di T/dt tw t -diT/dt R C
tw t Steuergenerator/Pulse generator: iG = 1 A, t a = 1s
RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,33F
Steuergenerator/Pulse generator: iG = 1 A, ta = 1s
RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,33F
DataSheet 4 U .com
www..com www..com 4U
www..com
TT 200 F
10 kA 6000 iT 2000 1000 600 400 200 100 60 40 20 10 1 2 4 6 10 20 40 60 100 200 400 600 1ms t [s]
PTT + PT =100kW 60 kW 40 kW 20 kW 10 kW 6 kW 4 kW 2 kW 1 kW 600 W 400 W 200 W 100 W 60 W 40 W
104 8
i
W tot = 6 Ws 4 2 1 0,6 0,4
10
20 Ws
[A]
[A]
TM
4 2
10 3 0,2 8 0,1 Ws 6 4 mWs 40 2 mWs 10 2 40
20 60
60
100
T 290 F3/13 T 408 F3/13
T 280 F4/14 T 408 F4/14
200 s
400 600
1
2
ms
4 tw
6
10
Bild / Fig. 13 Diagramm zur Ermittlung der Summe aus Einschalt- und Durchlaverlustleistung (PTT + PT) je Zweig. Diagram for the determination of the sum of the turn-on and on-state power loss per arm (PTT + PT).
Bidl / Fig. 14 Diagramm zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen sinusformigen Durchla-Strompuls fur einen Zweig. Diagram for the determination of the total energy Wtot for a sinusoidal on-state current pulse for one arm. Lastkreis/load circuit: RC-Glied/RC network: iT vDM 0,67 VDRM R[] 0,02 . vDM [V] i TM R vRM 50 V C 0,22F dvR/dt 100 V/s C Steuergenerator/Pulse generator: iG = 1 A, ta = 1s
tp t
20 15 vG 8 6 4 2 1 0,8 0,6 0,4 0,2
a
[V]
100 60
b c
tgd [s]
20 10 6 4 2 1
a
www..com
0,6 0,4 0,2 10 20 40 60 100 mA 200 400 600 1 2 4 iG 6 10 0,1 10 20 40 60 100 mA 200 400 600 1 2 A
T 195 F17/16 T 290 F17/16
b
A
4 iG
6
10
T 670 F21/15
Bild / Fig. 15 Zundbereich und Spitzensteuerleistung bei vD = 6V. Gate characteristic and peak power dissipation at vD = 6V. Parameter: a b c ___________________________________________________________ Steuerimpulsdauer/Pulse duration tg [ms] 10 1 0,5 ___________________________________________________________ Hochstzulassige Spitzensteuerleistung/ Maximum allowable peak gate power [W] 20 40 60 ___________________________________________________________ 1000
iTM = 1000 A 500 A
Bild / Fig. 16 Zundverzug/Gate controlled delay time tgd, DIN 41787, ta = 1 s, t vj = 25C. a - auerster Verlauf/limiting characteristic b - typischer Verlauf/typical charcteristic
Qr 800
[As]
600
200 A
400
100 A
50 A
200
20 A
0
TT 200 F 08...13
50
100
Bild / Fig. 17 Sperrverzogerungsladung Qr = f(di/dt) tvj = t vj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom ITM / Recovert charge Qr = f(di/dt) tvj = t vj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: on-state current ITM
150 - diT/dt [A/s]
200
DataSheet4 U .com
www..com www..com 4U
www..com
TT 200 F
0,16
ZthJC 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02
[C/W]
0,14
=60 =180
DC 120 180
0 10-3 2
4 6 810-2 2
4 6 810 -12
4 6 8100 2
TT 200 F1/17
4 6 810 2 4 6 810 1 2 t [s]
Bild / Fig. 18 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig Z(th)JC. Transient thermal impedance per arm Z(th)JC, junction to case.
Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes ZthJC pro Zweig fur DC Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC per arm for DC Pos. n R thn [C/W] n [s] 1 0,0031 0,0009 2 0,0097 0,008 3 0,0257 0,11 4 0,0429 0,61 5 0,0426 3,06 6 7
Analytische Funktion / Analytical function: ZthJC =
nmax n=1
Rthn (1-e n )
t
www..com
DataSheet 4 U .com
www..com www..com 4U
www..com
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