TZ310N

TZ310N EUPEC | Alldatasheet

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N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 1/12 Seite/page Kenndaten Elektrische Eigenschaften TZ310N Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Höchstzulässige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwärts- und Rückwärts-Spitzensperrspannung repetitive peak forward off-state and reverse voltages T vj = -40°C... Tvj max V DRM,VRRM 2000 2400 2200 2600 V V Vorwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage Tvj = -40°C... Tvj max VDSM 2000 2400 2200 2600 V V Rückwärts-Stoßspitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Tvj = +25°C... Tvj max V RSM 2100 2500 2300 2700 V V Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert maximum RMS on-state current I TRMSM 700 A Dauergrenzstrom average on-state current TC = 85°C TC = 58°C ITAVM 310 445 A A Stoßstrom-Grenzwert surge current Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms ITSM 9000 8000 A A Grenzlastintegral I²t-value Tvj = 25 °C, tP = 10 ms Tvj = Tvj max, tP = 10 ms I²t 405000 320000 A²s A²s Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 f = 50 Hz, iGM = 1,25 A, diG/dt = 1,25 A/µs (diT/dt)cr 120 A/µs Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM 6.Kennbuchstabe / 6 th letter C 6.Kennbuchstabe / 6 th letter F (dvD/dt)cr 500 1000 V/µs V/µs Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaßspannung on-state voltage Tvj = Tvj max , iT = 1300 A vT max. 2,22 V Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V (TO) 1V Ersatzwiderstand slope resistance Tvj = Tvj max r T 0,86 m Ω Zündstrom gate trigger current Tvj = 25°C, vD = 6 V I GT max. 250 mA Zündspannung gate trigger voltage Tvj = 25°C, vD = 6 V V GT max. 1,5 V Nicht zündender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max , vD = 6 V Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM IGD max. max. mA mA Nicht zündende Steuerspannung gate non-trigger voltage T vj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM V GD max. 0,2 V Haltestrom holding current Tvj = 25°C, vD = 6 V, RA = 5 Ω I H max. 300 mA Einraststrom latching current Tvj = 25°C, vD = 6 V, RGK ≥ 10 Ω iGM = 1,25 A, diG/dt = 1,25 A/µs, tg = 20 µs IL max. 1500 mA Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom forward off-state and reverse current Tvj = Tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR max. 80 mA Zündverzug gate controlled delay time DIN IEC 747-6 Tvj = 25 °C, iGM = 1,25 A, diG/dt = 1,25 A/µs tgd max. 3,3 µs prepared by: C. Drilling date of publication: 11.03.04 approved by: M. Leifeld revision: 2

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 2/12 Seite/page Thermische Eigenschaften Mechanische Eigenschaften Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100 V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs 5.Kennbuchstabe / 5 th letter O tq typ. 300 µs Isolations-Prüfspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, t = 1 min RMS, f = 50 Hz, t = 1 sec VISOL 3,0 3,6 kV kV Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Wärmewiderstand thermal resistance, junction to case pro Modul / per Module, Θ = 180° sin pro Modul / per Module, DC R thJC max. max. 0,0780 0,0745 °C/W °C/W Übergangs-Wärmewiderstand thermal resistance, case to heatsink pro Modul / per Module RthCH max. 0,02 °C/W Höchstzulässige Sperrschichttemperatur maximum junction temperature T vj max 125 °C Betriebstemperatur operating temperature T c op -40...+125 °C Lagertemperatur storage temperature T stg -40...+130 °C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehäuse, siehe Anlage case, see annex Seite 3 page 3 Si-Element mit Druckkontakt Si-pellet with pressure contact Innere Isolation internal insulation AlN Anzugsdrehmoment für mechanische Anschlüsse mounting torque Toleranz / Tolerance ± 15% M1 5 Nm Anzugsdrehmoment für elektrische Anschlüsse terminal connection torque Toleranz / Tolerance ± 10% M2 12 Nm Steueranschlüsse control terminals DIN 46 244 A 2,8 x 0,8 Gewicht weight G typ. 900 g Kriechstrecke creepage distance 15 mm Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50 Hz 50 m/s² file-No. E 83336 Mit diesem Datenblatt werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Es gilt in Verbindung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen. This data sheet specifies semiconductor devices, but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 3/12 Seite/page Maßbild Maßbild Maßbild TZ

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 4/12 Seite/page R,T – Werte Di R,T-Werte 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 6 7 Rthn [°C/W] 0,00194 0,00584 0,01465 0,0254 0,0267 τn [s] 0,000732 0,00824 0,108 0,57 3 Analytische Funktion / Analytical function: Σ= τ maxn n=1 thnthJC n – t - e1RZ Luftselbstkühlung / Natural cooling

3 Module pro Kühlkörper / 3 modules per heatsink

Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (90W) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 4 5 6 7 Rthn [°C/W] 0,796 0,005 0,041 τn [s] 1420 912 12 Verstärkte Kühlung / Forced cooling Kühlkörper / Heatsink type: KM17 (Papst 4650N) Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thCA Analytical elements of transient thermal impedance Z thCA Pos. n 1 2 3 4 5 6 7 Rthn [°C/W] 0,239 0,0435 0,0075 τn [s] 497 31,8 6,4 Analytische Funktion / Analytical function: Σ= τ maxn n=1 thnthCA n – t - e1RZ

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 5/12 Seite/page Diagramme Trans. Wärmewiderstand bei Sinus Trans. Wärmewiderstand bei Rechteck 0,000 0,025 0,050 0,075 0,100 0,01 0,1 1 10 100 t [s] Z(th)JC [°C/W] 0° 0 180° Θ = 30° 60° 90° 120° 180° Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,001 0,01 0,1 1 10 100 t [s] Z(th)JC [°C/W] Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC 0° 0 180° Transienter innerer Wärmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm ZthJC = f(t) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 6/12 Seite/page Diagramme Durchgangsverluste bei Sinus Durchgangsverluste bei Rechteck 200 400 600 800 1000 0 100 200 300 400 I TAV [A] PTAV [W] Θ = 30° 60° 90° 120° 180° 0° 0 180° Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ 200 400 600 800 1000 1200 0 100 200 300 400 500 600 700 I TAV [A] PTAV [W] DC 180° 120° 90° 60° Θ = 30° 0° 0 180° Durchlassverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel / Current conduction angle Θ

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 7/12 Seite/page Gehäusetemperatur bei Sinus Gehäusetemperatur bei Rechteck 100 120 0 100 200 300 400 500 ITAVM [A] TC [°C] Θ = 30° 60° 90° 120° 180° 0° 0 180° Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Sinusförmiger Strom / Sinusoidal current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ 100 120 0 100 200 300 400 500 600 700 I TAVM [A] TC [°C] Θ = 30° 60° 90° 120° 180° DC 0° 0 180° Höchstzulässige Gehäusetemperatur / Maximum allowable case temperature TC = f(ITAVM) Rechteckförmiger Strom / Rectangular current Strombelastung je Zweig / Current load per arm Berechnungsgrundlage PTAV (Schaltverluste gesondert berücksichtigen) Calculation base PTAV (switching losses should be considered separately) Parameter: Stromflußwinkel Θ / Current conduction angle Θ

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 8/12 Seite/page Maximaler Strom bei B2 und B6 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 0 20 40 60 80 100 120 T A [°C] P tot [W] RthCA [°C/W]0,006 0,200 0,010 0,015 0,020 0,030 0,045 0,080 0,060 0,150 B2 ID 0,100 0 200 400 600 800 1000 I D [A] L-Last L-load R-Last R-load Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID 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 RthCA 1000 2000 3000 4000 5000 0 20 40 60 80 100 120 T A [°C] 0,010 0,030 0,040 0,080 0,100 0,015 0,150 B6 ID R thCA [°C/W] 0,060 0,006 0,200 0,020 0 200 400 600 800 1000 1200 ID [A] Höchstzulässiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current ID B6- Sechspuls-Brückenschaltung / Six-pulse bridge circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 9/12 Seite/page Maximaler Strom bei W1C und W3C 500 1000 1500 2000 0 20 40 60 80 100 120 T A [°C] R thCA [°C/W] 0,012 0,150 0,020 0,300 0,030 0,040 0,200 0,060 0,080 0,120 0,400 IRMS W 1C 0 200 400 600 800 1000 I RMS [A] Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäuse und Umgebung / Thermal resistance case to ambient RthCA 1000 2000 3000 4000 5000 0 20 40 60 80 100 120 T A [°C] R thCA [°C/W] 0,100 0,150 0,200 0,020 0,030 0,015 0,040 0,006 0,080 W 3C IRMS 0,010 0,060 0 200 400 600 800 1000 I RMS [A] Höchstzulässiger Effektivstrom / Maximum rated RMS current IRMS W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Gesamtverlustleistung der Schaltung / Total power dissipation at circuit Ptot Parameter: Wärmewiderstand zwischen den Gehäusen und Umgebung / Thermal resistance cases to ambient RthCA

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 10/12 Seite/page Steuercharakteristik Zündverzug 0,1 100 10 100 1000 10000 100000 iG [mA] a b c d Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD = 6 V Gate characteristic vG = f (iG) with triggering area for VD = 6 V Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) : a - 40 W/10ms b - 80 W/1ms c - 100 W/0,5ms d – 150 W/0,1ms 0,1 100 1000 100 1000 10000 iGM [mA] a b Zündverzug / Gate controlled delay time tgd = f(iG) Tvj = 25°C, diG/dt = iGM/1µs a - maximaler Verlauf / Limiting characteristic b - typischer Verlauf / Typical characteristic

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 11/12 Seite/page Sperrverzögerungsladung Grenzstrom 100 1000 10000 1 10 100 -di/dt [A/µs] iTM = 1000A 20A 50A 100A 200A 500A Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax, vR ≤ 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlaßstrom / On-state current iTM 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000 6.000 7.000 0,01 0,1 1 t [s] TA = 35 °C b TA = 45 °C a Grenzstrom / Maximum overload on-state current IT(OV)M = f(t), vRM = 0,8 VRRM Leerlauf / No-load conditions a: TA = 35°C, verstärkte Luftkühlung / Forced air cooling b: TA = 45°C, Luftselbstkühlung / Natural air cooling

N Netz-Thyristor-Modul Phase Control Thyristor Module Datenblatt / Data sheet TZ310N BIP AC / 2004-03-11; C.Drilling A 06/04 12/12 Seite/page Überstrom 1.000 2.000 3.000 4.000 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 t [s] I TAV (vor) = 0 A 25 A 40 A 50 A 60 A 70 A Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM17 (90W) Luftselbstkühlung bei / Natural cooling at TA = 45°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor) 1.000 2.000 3.000 4.000 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 t [s] I TAV (vor) = 0 A 60 A 100 A 125 A 150 A 170 A Überstrom je Zweig / Overload on-state current IT(OV) B6- Sechspuls-Brückenschaltung, 120° Rechteck / Six-pulse bridge circuit, 120° rectangular Kühlkörper / Heatsink type KM17 (Papst 4650N) Verstärkte Kühlung bei / Forced cooling at TA = 35°C Parameter: Vorlaststrom je Zweig / Pre-load current per arm ITAV(vor)

Die in diesem Produktdatenblatt enthaltenen Daten sind ausschließlich für technisch geschultes Fachpersonal bestimmt. Die Beurteilung der Geeignetheit dieses Produktes für die von Ihnen anvisierte Anwendung sowie die Beurteilung der Vollständigkeit der bereitgestellten Produktdaten für diese Anwendung obliegt Ihnen bzw. Ihren technischen Abteilungen. In diesem Produktdatenblatt werden diejenigen Merkmale beschrieben, für die wir eine liefervertragliche Gewährleistung übernehmen. Eine solche Gewährleistung richtet sich ausschließlich nach Maßgabe der im jeweiligen Liefervertrag enthaltenen Bestimmungen. Garantien jeglicher Art werden für das Produkt und dessen Eigenschaften keinesfalls übernommen. Sollten Sie von uns Produktinformationen benötigen, die über den Inhalt dieses Produktdatenblatts hinausgehen und insbesondere eine spezifische Verwendung und den Einsatz dieses Produktes betreffen, setzen Sie sich bitte mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung (siehe www.eupec.com, Vertrieb&Kontakt). Für Interessenten halten wir Application Notes bereit. Aufgrund der technischen Anforderungen könnte unser Produkt gesundheitsgefährdende Substanzen enthalten. Bei Rückfragen zu den in diesem Produkt jeweils enthaltenen Substanzen setzen Sie sich bitte ebenfalls mit dem für Sie zuständigen Vertriebsbüro in Verbindung. Sollten Sie beabsichtigen, das Produkt in Anwendungen der Luftfahrt, in gesundheits- oder lebensgefährdenden oder lebenserhaltenden Anwendungsbereichen einzusetzen, bitten wir um Mitteilung. Wir weisen darauf hin, dass wir für diese Fälle - die gemeinsame Durchführung eines Risiko- und Qualitätsassessments; - den Abschluss von speziellen Qualitätssicherungsvereinbarungen; - die gemeinsame Einführung von Maßnahmen zu einer laufenden Produktbeobachtung dringend empfehlen und gegebenenfalls die Belieferung von der Umsetzung solcher Maßnahmen abhängig machen. Soweit erforderlich, bitten wir Sie, entsprechende Hinweise an Ihre Kunden zu geben. Inhaltliche Änderungen dieses Produktdatenblatts bleiben vorbehalten. Terms & Conditions of usage The data contained in this product data sheet is exclusively intended for technically trained staff. You and your technical departments will have to evaluate the suitability of the product for the intended application and the completeness of the product data with respect to such application. This product data sheet is describing the characteristics of this product for which a warranty is granted. Any such warranty is granted exclusively pursuant the terms and conditions of the supply agreement. There will be no guarantee of any kind for the product and its characteristics. Should you require product information in excess of the data given in this product data sheet or which concerns the specific application of our product, please contact the sales office, which is responsible for you (see www.eupec.com, sales&contact). For those that are specifically interested we may provide application notes. Due to technical requirements our product may contain dangerous substances. For information on the types in question please contact the sales office, which is responsible for you. Should you intend to use the Product in aviation applications, in health or live endangering or life support applications, please notify. Please note, that for any such applications we urgently recommend - to perform joint Risk and Quality Assessments; - the conclusion of Quality Agreements; - to establish joint measures of an ongoing product survey, and that we may make delivery depended on the realization of any such measures. If and to the extent necessary, please forward equivalent notices to your customers. Changes of this product data sheet are reserved.