Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Features: Volle Sperrfahigkeit bei 125 mit 50 Hz Full blocking capability at 125C with 50 Hz Hohe Stostrome und niedriger Warmewiderstande durch NTV-Verbindung zwischen Silizium und Mo-Tragerscheibe. High surge currents and low thermal resistance by using low temperature-connection NTV between silicon wafer and molybdenum. Elektroaktive Passivierung durch a - C:H Electroactive passivation by a - C:H Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Hochstzulassige Werte / Maximum rated values Periodische Vorwarts - und Ruckwarts - Spitzensperrspannung repetitive peak forward off-state and reverse voltage f = 50 Hz Durchlastrom-Grenzeffektivwert RMS forward current VDRM, VRRM tvj min = -40C tvj min = 0C 2200 2250 2600 2650 2800 2900 2900 3000 V V V V ITRMSM 9600 A 4460 A 6100 A Dauergrenzstrom mean forward current tC = 85C, f = 50Hz tC = 60C, f = 50Hz ITAVM Stostrom-Grenzwert surge forward current tvj = 25C, tp = 10ms tvj = tvj max, tp = 10ms ITSM Grenzlastintegral I2t-value tvj = 25C, tp = 10ms tvj = tvj max, tp = 10ms I2t Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 f = 50Hz, vD = 0,67 VDRM, iGM = 3A, diG/dt = 6A/s (di/dt)cr 300 A/s Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage tvj = tvj max, vD = 0,67 VDRM 5. Kennbuchstabe / 5 th letter F (dv/dt)cr 1000 V/s BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 95 kA 90 kA 45,1*106 A2s 2 40,5*106 A s Seite/page 1 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Charakteristische Werte / Characteristic values Durchlaspannung on-state voltage tvj = tvj max, iT= 4kA vT Typ 1,11 Max 1,14 V Schleusenspannung / threshold voltage Ersatzwiderstand / slope resistance tvj = tvj max 3kA / 6kA V(TO) rT Typ 0,796 0,076 Max 0,821 0,0774 V m Durchlarechenkennlinie 1000 A iT 10000A on - state characteristics for calculation tvj = tvj max A B C D typ -0,1085 0,0000126 0,0886 0,0069 max -0,1065 0,0000273 0,0993 0,00496 Zundstrom gate trigger current tvj = 25C, vD = 6V IGT 300 mA Zundspannung gate trigger voltage tvj = 25C, vD = 6V VGT 2,5 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current tvj = tvj max, vD = 6V IGD 20 mA 10 mA nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage tvj = tvj max, vD = 0,5 VDRM VGD 0,4 V Haltestrom holding current tvj = 25C, vD = 12V, RA = 4,7 IH 350 mA Einraststrom latching current tvj = 25C, vD = 12V, RGK 10 iGM = 3A, diG/dt= 6 A/s, tg = 20s IL 3 A Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse currents tvj = tvj max vD = VDRM, vR = VRRM iD, iR 200 mA Zundverzugszeit gate controlled delay time DIN IEC 747-6 tvj = 25C, iGM = 3A, diG/dt = 6A/s tgd 1,5 s Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time tvj = tvj max, iTM = ITAVM vRM = 100V, vDM = 0,67 VDRM dvD/dt = 20V/s, -diT/dt = 10A/s 4. Kennbuchstabe / 4 th letter O tq Sperrverzogerungsladung recovered charge tvj = tvj max ITM = 3500A, di/dt = 10A/s VR = 0,5 VRRM , VRM = 0,8 VRRM Qr Ruckstromspitze peak reverse recovery current tvj = tvj max ITM = 3500A, di/dt = 10 A/s IRM BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 VT = A + B iT + C ln(iT + 1) + D iT tvj = tvj max, vD = 0,5VDRM typ. 250 s 12 mAs 320 A VR = 0,5VRRM , VRM = 0,8VRRM Seite/page 2 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Thermische Eigenschaften / Thermal properties Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case beidseitig / two-sided, = 180sin beidseitig / two-sided , DC Anode / anode DC Kathode / cathode DC RthJC 0,0053 3 0,0050 0,0095 0,0105 Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink beidseitig / two-sided einseitig / single-sided RthCH 0,0015 C/W 0,0030 C/W Hochstzulassige Sperrschichttemperatur max. junction temperature tvj max 125 C Betriebstemperatur operating temperature tc op -40...+125 C Lagertemperatur storage temperature tstg -40...+150 C C/W C/W C/W C/W Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see appendix Si-Element mit Druckkontakt, Amplifying gate silicon pellet with pressure contact, amplifying gate Seite 4 Silizium Tablette silicon wafer 100TN29 Anprekraft clampig force F Gewicht weight G Kriechstrecke surface creepage distance 63...91 kN typ. 3000 g 49 mm Feuchteklasse humidity classification DIN 40040 Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50Hz C 50 m/s2 Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbidung mit den zugehorigen technischen Erlauterungen. This technical Information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes. BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 3 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Outline Drawing BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 4 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Durchlakennlinien / on-state characteristic iT = f (vT) tvj = 125C 11000 10500 10000 9500 9000 8500 8000 7500 7000 6500 typ max IT (A) 6000 5500 5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 V T [V] BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 5 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Steuerkreischarakteristik mit Zundbereichen Gate characteristic with triggering areas vG = f (iG), VD = 6V Parameter Steuerimpulsdauer / trigger pulse duration tg(ms) Hochstzulassige Spitzensteuerverlustleistung Max. rated peak power dissipation PGM (W) a 10 b 1 c 0,5 20 40 60 30 20 10 c b 5 a -4 0 C 2 + 2 5 C + 1 2 5 C 1 0 ,5 0 ,2 10 20 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 iG [m A ] BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 6 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Transienter innerer Warmewiderstand Transient thermal impedance Z(th)JC = f (t) doppelseitige Kuhlung r [K/W] anodenseitige Kuhlung [s] r [K/W] kathodenseitige Kuhlung [s] r [K/W] [s] 1 0,00288 1,24 0,00657 6,63 0,00753 7,03 2 0,00108 0,16 0,00083 0,59 0,00072 0,814 3 0,00073 0,03 0,00124 0,139 0,00129 0,163 4 0,00031 0,0071 0,00068 0,02 0,0007 0,025 50 1 0,00018 0,0058 0,00026 0,0068 0,005 - 0,0095 - 0,0105 add. Rth [K/W] 0,00035 0,00052 0,00072 0,00085 0,00033 Doppelseitige Kuhlung / double sided cooling: 180-Rechteckstrom / 180 rectangular current: 120-Rechteckstrom / 120 rectangular current: 60-Rechteckstrom / 60 rectangular current: 30-Rechteckstrom / 30 rectangular current: 180-Sinusstrom / 180 sine current: ZthJC = - -t / n - ( ) R 1 e n=1 thn nmax k 0,01 d 0,005 0,001 0,01 0,1 1 10 Z (th) JC / [K/W] a 0 100 t / [sec.] BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 7 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Sperrverzogerungsladung / recovered charge Qrr = f (-di/dt) tvj = 125C, ITM = 3500A, vR = 0,5VRRM, vRM = 0,8VRRM 50 40 30 20 max 10 Qrr [mAs] 9 8 7 6 5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 - d i/d t [A / s ] BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 8 Technische Information / Technical Information Netz Thyristor Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF N Ruckstromspitze / reverse recovery current (typische Abhangigkeit / typical dependence) IRM = f (di/dt) tvj = 125C, ITM = 3500A, vR = 0,5VRRM, vRM = 0,8VRRM 600 550 500 450 400 IRM [A] 350 300 250 200 150 100 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 di/dt [A/s] BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page 9