Technische Information / Technical Information
Netz Thyristor
Phase Control Thyristor T 4301 N 22...29 TOF
BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller Release 4 Seite/page
N
1
Features:
Volle Sperrfähigkeit bei 125° mit 50 Hz Full blocking capability at 125°C with 50 Hz
Hohe Stoßströme und niedriger Wärme- High surge currents and low thermal resistance
widerstände durch NTV-Verbindung by using low temperature-connection NTV
zwischen Silizium und Mo-Trägerscheibe. between silicon wafer and molybdenum.
Elektroaktive Passivierung durch a - C:H Electroactive passivation by a - C:H
Elektrische Eigenschaften / Electrical properties
Höchstzulässige Werte / Maximum rated values
Periodische Vorwärts - und Rückwärts - Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and reverse voltage
f = 50 Hz VDRM,
VRRM
tv
j
min = -40°C tv
j
min = 0°C
2200 2250
2600 2650
2800 2900
2900 3000
V
V
V
V
Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert
RMS forward current
ITRMSM 9600 A
Dauergrenzstrom
mean forward current
tC = 85°C, f = 50Hz
tC = 60°C, f = 50Hz
ITAVM 4460
6100
A
A
Stoßstrom-Grenzwert
surge forward current
tvj = 25°C, tp = 10ms
tvj = tvj max, tp = 10ms
ITSM 95
90
kA
kA
Grenzlastintegral
I2t-value
tvj = 25°C, tp = 10ms
tvj = tvj max, tp = 10ms
I2t 45,1·106
40,5·106A2s
A2s
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/µs
(di/dt)cr 300 A/µs
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/µs
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2
Charakteristische Werte / Characteristic values
Durchlaßspannung
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
mΩ
Durchlaßrechenkennlinie 1000 A ≤ iT ≤ 10000A
on - state characteristics for calculation
()
VABiCi Di
TTT T
=+⋅+⋅ ++⋅ln 1
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
Zündstrom
gate trigger current
tvj = 25°C, vD = 6V IGT 300 mA
Zündspannung
gate trigger voltage
tvj = 25°C, vD = 6V VGT 2,5 V
Nicht zündender Steuerstrom
gate non-trigger current
tvj = tvj max, vD = 6V
tvj = tvj max, vD = 0,5⋅VDRM
IGD 20
10
mA
mA
nicht zündende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
tvj = tvj max, vD = 0,5 VDRM VGD 0,4 V
Haltestrom
holding current
tvj = 25°C, vD = 12V, RA = 4,7ΩIH350 mA
Einraststrom
latching current
tvj = 25°C, vD = 12V, RGK ≥ 10Ω
iGM = 3A, diG/dt= 6 A/µs, tg = 20µs
IL3A
Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom
forward off-state and reverse currents
tvj = tvj max
vD = VDRM, vR = VRRM
iD, iR200 mA
Zündverzugszeit
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6
tvj = 25°C,
iGM = 3A, diG/dt = 6A/µs
tgd 1,5 µs
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
tvj = tvj max, iTM = ITAVM
vRM = 100V, vDM = 0,67 VDRM
dvD/dt = 20V/µs, -diT/dt = 10A/µs
4. Kennbuchstabe / 4 th letter O
tqtyp. 250 µs
Sperrverzögerungsladung
recovered charge
tvj = tvj max
ITM = 3500A, di/dt = 10A/µs
VR = 0,5 VRRM , VRM = 0,8 VRRM
Qr12 mAs
Rückstromspitze
peak reverse recovery current
tvj = tvj max
ITM = 3500A, di/dt = 10 A/µs
VR = 0,5⋅VRRM , VRM = 0,8⋅VRRM
IRM 320 A
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3
Thermische Eigenschaften / Thermal properties
Innerer Wärmewiderstand
thermal resistance, junction to case
beidseitig / two-sided, Θ = 180°sin
beidseitig / two-sided , DC
Anode / anode DC
Kathode / cathode DC
RthJC 0,0053
3
0,0050
0,0095
0,0105
°C/W
°C/W
°C/W
°C/W
Übergangs-Wärmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
beidseitig / two-sided
einseitig / single-sided
RthCH 0,0015
0,0030
°C/W
°C/W
Höchstzulässige Sperrschichttemperatur
max. junction temperature
tvj max 125 °C
Betriebstemperatur
operating temperature
tc op -40...+125 °C
Lagertemperatur
storage temperature
tstg -40...+150 °C
Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties
Gehäuse, siehe Anlage
case, see appendix
Seite 4
Si–Element mit Druckkontakt, Amplifying gate
silicon pellet with pressure contact, amplifying gate
Silizium Tablette
silicon wafer
100TN29
Anpreßkraft
clampig force
F 63...91 kN
Gewicht
weight
G typ. 3000 g
Kriechstrecke
surface creepage distance
49 mm
Feuchteklasse
humidity classification
DIN 40040 C
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50Hz 50 m/s2
Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbidung mit den zugehörigen technischen Erläuterungen.
This technical Information specifies semiconductor devices but promises no characteristics. It is valid in combination with the belonging technical notes.
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4
Outline Drawing
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Durchlaßkennlinien / on-state characteristic
iT = f (vT)
tvj = 125°C
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
7500
8000
8500
9000
9500
10000
10500
11000
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6
VT [V]
I
T
(A)
typ max
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Steuerkreischarakteristik mit Zündbereichen
Gate characteristic with triggering areas
vG = f (iG), VD = 6V
Parameter a b c
Steuerimpulsdauer / trigger pulse duration tg(ms) 10 1 0,5
Höchstzulässige Spitzensteuerverlustleistung
Max. rated peak power dissipation PGM (W) 20 40 60
30
20
10
5
2
1
0,5
0,2
10 1000050002000
5020 100 200 500 1000
iG [m A ]
+125°C
+25°C
-40°C
a
b
c
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Transienter innerer Wärmewiderstand
Transient thermal impedance
Z(th)JC = f (t)
doppelseitige
Kühlung
anodenseitige
Kühlung
kathodenseitige
Kühlung
r [K/W] [s] r [K/W] [s] r [K/W] [s]
10,00288 1,24 0,00657 6,63 0,00753 7,03
20,00108 0,16 0,00083 0,59 0,00072 0,814
30,00073 0,03 0,00124 0,139 0,00129 0,163
40,00031 0,0071 0,00068 0,02 0,0007 0,025
5 0 1 0,00018 0,0058 0,00026 0,0068
0,005 -0,0095 -0,0105 -
Doppelseitige Kühlung / double sided cooling:add. Rth [K/W]
180°-Rechteckstrom / 180° rectangular current: 0,00035
120°-Rechteckstrom / 120° rectangular current: 0,00052
60°-Rechteckstrom / 60° rectangular current: 0,00072
30°-Rechteckstrom / 30° rectangular current: 0,00085
180°-Sinusstrom / 180° sine current: 0,00033
0
0,005
0,01
0,001 0,01 0,1 1 10 100
t
/
[sec.]
Z (th) JC / [K/W]
d
k
a
(
)
Z
R
e
thJC thn
t
n
n
n
=⋅−
−
=1
1
/
max
τ
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Sperrverzögerungsladung / recovered charge
Qrr = f (-di/dt)
tvj = 125°C, ITM = 3500A, vR = 0,5⋅VRRM, vRM = 0,8⋅VRRM
9
8
7
6
50
40
30
20
10
5
4
3
2
302010987654321
-di/dt [A /µs]
Q
rr
[mAs]
max
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Rückstromspitze / reverse recovery current
(typische Abhängigkeit / typical dependence)
IRM = f (di/dt)
tvj = 125°C, ITM = 3500A, vR = 0,5⋅VRRM, vRM = 0,8⋅VRRM
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
012345678910111213141516171819202122232425
di/dt [A/µs]
I
RM
[A]
