Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Hochstzulassige Werte / Maximum rated values Gleichrichterdiode, -thyristor / Rectifierdiode, -thyristor Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage V RRM Tvj = - 40C...Tvj max Durchlastrom-Grenzeffektivwert (pro Element) RMS on-state current (per chip) ITRMSM 1600 V 70 A Ausgangsstrom output current TC = 85C Id 125 A Stostrom-Grenzwert surge current Tvj = 25C, tp = 10ms ITSM 650 550 A A Grenzlastintegral It-value Tvj = 25C, tp = 10ms Kritische Stromsteilheit critical rate of rise of on-state current DIN IEC 747-6 Kritische Spannungssteilheit critical rate of rise of off-state voltage Tvj = Tvj max, v D = 0,67 VDRM Tvj = Tvj max, t p = 10ms It Tvj = Tvj max, t p = 10ms (di/dt)cr 2100 1500 As As 120 A/s 1000 V/s 1200 V 70 A f = 50Hz, iGM = 0,6A, diG /dt = 0,6A/s (dv/dt)cr 8. Kennbuchstabe / 8th letter F IGBT Kollektor-Emitter-Sperrspannung collector-emitter voltage V CES Kollektor-Dauergleichstrom DC-collector current TC = 80C IC Periodischer Kollektor-Spitzenstrom repetitive peak collektor current t p = 1ms ICRM 150 A Gesamt-Verlustleistung total power dissipation TC = 25C Ptot 400 W V GE 20 V V RRM 1200 V Gate-Emitter Spitzenspannung gate-emitter peak voltage Schnelle Diode / Fast diode Periodische Spitzensperrspannung repetitive peak reverse voltage Dauergleichstrom DC forward current TC = 80C IF 35 A Periodischer Spitzenstrom repetitive peak forward current t p = 1ms IFRM 70 A Isolations-Prufspannung insulation test voltage RMS, f = 50Hz, t = 1min V ISOL 2,5 kV prepared by: Ralf Jorke approved by: Lothar Kleber date of publication: 13.12.2000 revision: 1 Modul BIP AM; R. Jorke NTC connected to baseplate 19. Dez 00 A 32/00 Seite/page 1(12) Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 Elektrische Eigenschaften / Electrical properties Charakteristische Werte / Characteristic values Gleichrichterdiode, -thyristor / Rectifierdiode, -thyristor min. typ. max. Durchlaspannung forward voltage Tvj = Tvj max, iF = 100A vF 1,35 V Schleusenspannung threshold voltage Tvj = Tvj max V(TO) 0,75 V Ersatzwiderstand forward slope resistance Tvj = Tvj max rT 6,3 m Zundstrom gate trigger current Tvj = 25C, vD = 6V IGT 150 mA Zundspannung gate trigger voltage Tvj = 25C, vD = 6V VGT 2,5 V Tvj = Tvj max, vD = 6V IGD 5,0 2,5 mA mA 0,2 V Nicht zundender Steuerstrom gate non-trigger current Tvj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM Nicht zundende Steuerspannung gate non-trigger voltage Tvj = Tvj max, vD = 0,5 VDRM VGD Haltestrom holding current Tvj = 25C, vD = 6V, RA = 5 IH 200 mA Einraststrom latching current Tvj = 25C, vD = 6V, RGK 20 IL 600 mA iD, iR 10 mA tgd 1,2 s 190 s iGM = 0,6A, diG/dt = 0,6A/s, tg = 10s Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom forward off-state and reverse currents vD = VDRM, vR = VRRM Zundverzug gate controlled delay time Tvj = 25C, iGM = 0,6A, diG/dt = 0,6A/s Tvj = Tvj max DIN IEC 747-6 Freiwerdezeit circuit commutated turn-off time Tvj = Tvj max, iTM = 50A tq vRM = 100V, VDM = 0,67 VDRM dVD/dt = 20V/s, -diT /dt = 10A/s 7. Kennbuchstabe / 7th letter O TC = 25C RAA+KK Kollektor-Emitter Sattigungsspannung collector-emitter saturation voltage Tvj = 25C, iC = 70A, vGE = 15V vCE sat Gate-Emitter-Schwellspannung gate-emitter threshold voltage Tvj = 25C, iC = 3mA, vGE = vCE vGE(TO) Tvj = 25C, f0 = 1MHz, Cies 5,1 iCES 10 500 Modul Leitungswiderstand, Anschlusse-Chip lead resistance, terminals-chip 1 m IGBT 2,05 2,75 2,40 Tvj = 125C, iC = 70A, vGE = 15V Eingangskapazitat input capacitance 4,5 5,5 6,5 V V nF vCE = 25V, vGE = 0V Kollektor-Emitter Reststrom collector-emitter cut-off current Tvj = 25C, vCE = 1200V, vGE = 0V 500 A Gate-Emitter Reststrom gate leakage current Tvj = 25C, vCE = 0V, vGE = 20V iGES 400 nA Emitter-Gate Reststrom gate-leakage current Tvj = 25C, vCE = 0V, vEG = 20V iEGS 400 nA Durchlaspannung forward voltage Tvj = 25C, iF = 35A vF Sperrverzogerungsladung recovered charge iFM = 35A, -di/dt = 900A/s, vR = 600V Tvj = 125C, vCE = 1200V, vGE = 0V Schnelle Diode / Fast diode Tvj = 125C, iF = 35A Tvj = 25C Tvj = 125C BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 1,85 2,40 1,75 V Qr 3,6 7,6 Seite/page 2(12) As As Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 Thermische Eigenschaften / Thermal properties Gleichrichter / Rectifier , = 120rect Innerer Warmewiderstand thermal resistance, junction to case RthJC max. 0,63 max. 0,25 max. 0,80 C/W C/W C/W RthCK max. 0,25 max. 0,16 max. 0,24 C/W C/W C/W Transistor / Transistor, DC Schnelle Diode / Fast diode, DC Ubergangs-Warmewiderstand thermal resistance, case to heatsink Gleichrichter / Rectifier Transistor / Transistor Schnelle Diode / Fast diode Hochstzulassige Sperrschichttemperatur max. junction temperature Tvj max Betriebstemperatur operating temperature Lagertemperatur storage temperature 125 C Tc op - 40...+125 C Tstg - 40...+130 C Mechanische Eigenschaften / Mechanical properties Gehause, siehe Anlage case, see appendix Seite 4 page 4 Al2O3 Innere Isolation internal insulation CTI comperative tracking index 225 Anzugsdrehmoment fur mechanische Befestigung mounting torque Toleranz / tolerance 15% Gewicht weight M1 G 4 typ. Kriechstrecke creepage distance Schwingfestigkeit vibration resistance f = 50Hz V Nm 185 g 12,5 mm 50 m/s Temperatursensor / Temperature sensor R25 Nennwiderstand rated resistance TC = 25C Verlustleistung power dissipation TC = 25C P25 B-Wert B-value R2 = R1 exp [B(1/T1 - 1/T2)] B25/50 5 k 20 mW R100 = 493 5% max. 3375 K Kuhlkorper / heatsinks : Mit dieser technischen Information werden Halbleiterbauelemente spezifiziert, jedoch keine Eigenschaften zugesichert. Sie gilt in Verbindung 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; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 3(12) Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT BIP AM; R. Jorke TD B6HK 124 N 16 RR 19. Dez 00 N Seite/page 4(12) B6 Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N Analytische Elemente des transienten Warmewiderstandes ZthJC fur DC, Gleichrichter Analytical elements of transient thermal impedance ZthJC for DC, rectifier Pos. n 1 2 3 4 R thn [ C / W ] 0,2370 0,1770 0,0290 0,0180 n [s] 0,0300 0,0190 0,0140 0,0003 t - = Rthn 1 - e n n =1 nmax Analytische Funktion: BIP AM; R. Jorke Z thJC 19. Dez 00 5 6 7 Seite/page 5(12) B6 Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 200 180 Tvj = 125C 160 140 i T [A] 120 100 80 60 40 20 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 vT [V] Grenzdurchlakennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT ) BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 6(12) 2 Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 150 140 130 120 110 TC [C] 100 90 80 70 60 50 40 B2: 180sin B6: 120rect 30 20 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 Id [A] Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperatur TC = f(Id) Parameter: Stromrichterschaltung / converter circuit BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 7(12) 150 Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 1000 250A 100A 50A Qr [As] 20A 100 1 10 100 - di/dt [A/s] Sperrverzogerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt) Tvj = Tvjmax; vR = 0,5VRRM; vRM = 0,8VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current i TM BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 8(12) Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 0,80 60 rect 0,70 120 rect 0,60 180 rect 180 sin 0,50 ZthJC [C/W] DC 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 0,001 0,01 0,1 1 t [s] Transienter innerer Warmewiderstand Gleichrichter / Transient thermal impedance converter ZthJC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 9(12) Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 150 125 Tvj = 25C Tvj = 125C iC [A] 100 75 50 25 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 v CE [V] Ausgangskennlinienfeld Brems-Chopper-IGBT (typisch) / Output characteristic brake-chopper-IGBT (typical) vGE = 15V , iC = f(vCE) BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 10(12) 4 Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 50 40 Tvj = 125C Tvj = 25C iF [A] 30 20 10 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 v F [V] Durchlakennlinie der Brems-Chopper-Diode (typisch) / On-state characteristic of brake-chopper-FWD (typical) iF = f(vF) BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 11(12) Technische Information / Technical Information Thyristor-Modul mit Chopper-IGBT Thyristor Module with Chopper-IGBT TD B6HK 124 N 16 RR N B6 100 R [k ] 10 1 0,1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 T [C] NTC-Temperaturkennlinie (typisch) / NTC-temperature characteristic (typical) R = f(T) BIP AM; R. Jorke 19. Dez 00 Seite/page 12(12) 150