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European PowerSemiconductor and Electronics Company GmbH + Co. KG
Marketing Information TT 131 N
screwing depth max. 12 for fillister head screw M6x15 Z4-1 plug A 2,8 x 0,8
14
K2 G2
K1
G1
15
25 80 94
25
13,3 5
AK
K K1 G1 K2 G2
A
VWK February 1996
Elektrische Eigenschaften Hochstzulassige Werte
TT 131 N, TD 131 N, DT 131 N
Electrical properties Maximum rated values
tvj = -40C...t vj max tvj = -40C...t vj max tvj = +25C...t vj max tc = 85C tc = 81C tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = t vj max , tp = 10 ms tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = t vj max , tp = 10 ms vD 67%, V DRM, fo = 50 Hz vL =10V,i GM =0,6A,di G/dt =0,6A/s tvj = t vj max , vD = 0,67 V DRM VDRM, V RRM VDSM = V DRM VRSM = V RRM ITRMSM ITAVM ITSM i2dt (di/dt) cr (dv/dt) cr 600 800 1000 1200 1400 + 100 V V V
Periodische Vorwarts- und repetitive peak forward off-state and Ruckwarts-Spitzensperrspannung reverse voltages Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state voltage non-repetitive peak reverse voltage RuckwartsStospitzensperrspannung Durchlastrom-Grenzeffektivwert RMS on-state current Dauergrenzstrom average on-state current Stostrom-Grenzwert Grenzlastintegral Kritische Stromsteilheit Kritische Spannungssteilheit surge current i2t-value current voltage
220 A 131 A 140 A 3600 A 3200 A 64800 A2s 51200 A2s 150 A/s 1000 V/s
Durchlaspannung Schleusenspannung Ersatzwiderstand Zundstrom Zundspannung Nicht zundender Steuerstrom Nicht zundende Steuerspannung Haltestrom Einraststrom Vorwarts- und RuckwartsSperrstrom Zundverzug Freiwerdezeit Isolations-Prufspannung
Charakteristische Werte
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
Characteristic values
tvj = t vj max , iT = 350 A tvj = t vj max tvj = t vj max tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = t vj max , vD = 6 V tvj = t vj max , vD = 0,5 V DRM tvj = 25 C, v D = 6 V, R A = 5 tvj = 25 C,v D = 6 V, R GK > = 10
iGM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/s, t g = 20 s
vT VT(TO) rT IGT VGT IGD VGD IH IL i D, i R tgd tq VISOL
max.1,48 0,85 1,5 max. 150 max.1,4 max.5 max.0,2 max. 200 max. 620
V V m mA V mA V mA mA
forward off-state and reverse currents gate controlled delay time circuit commutated turn-off time insulation test voltage
tvj = t vj max , vD=V DRM, vR=V RRM
max. 25 mA max.3 s typ.180 s 3 kV
tvj=25C, i GM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/s
siehe Techn.Er./see Techn.Inf. RMS, f = 50 Hz, t = 1 min
Thermische Eigenschaften
Innerer Warmewiderstand
Thermal properties
pro Zweig/per arm DC: pro Modul/per module pro Zweig/per arm thermal resistance, case to heatsink pro Modul/per module pro Zweig/per arm max. junction temperature operating temperature storage temperature thermal resistance, junction to case
=180el,sinus: pro Modul/per module
R thJC
Ubergangs-Warmewiderstand Hochstzul.Sperrschichttemperatur Betriebstemperatur Lagertemperatur
R thCK tvj max tc op tstg
max.0,115 max.0,23 max.0,107 max.0,214 max.0,03 max.0,06 125 -40...+125 -40...+130 1
C/W C/W C/W C/W C/W C/W C C C
Mechanische Eigenschaften
Gehause, siehe Seite Si-Elemente mit Druckkontakt Innere Isolation Anzugsdrehmoment fur mechanische Befestigung Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse Gewicht Kriechstrecke Schwingfestigkeit
Mechanical properties
case, see page Si-pellet with pressure contact internal insulation mounting torque terminal connection torque weight creepage distance vibration resistance AlN 6 Nm 6 Nm typ.430 g 14 mm 5 . 9,81 m/s
Toleranz/tolerance +/- 15% Toleranz/tolerance +5%/-10%
M1 M2 G
f = 50 Hz
Diese Module konnen auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden. These modules can also be supplied with common anode or common cathode. Recognized by UNDERWRITERS LABORATORIES INC.
TT 131 N
200 180 160 PTAV 140 [W] 120 100 80 60 40 20 0 0
TT 131 N/1
120 0 60 = 30 90
180
130 0
tC [C]
100
80
60
40 20 0
TT 131 N/2
= 30 50
60
90 100
120
180 150
50
100
ITAV [A]
150
ITAVM [A]
Bild / Fig. 1 Durchlaverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
Bild / Fig. 2 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature t C = f(ITAVM) Strombelastung je Zweig / current load per arm Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
250 180 200 PTAV [W] 150 0 90 60 = 30 120
DC tC
130 0
100 [C] 80
100
60
50
40 20
= 30 0
TT 131 N/4
60 90 120 100
180 150
DC 200 ITAVM [A] 250
0 0
TT 131 N/3
50
100
150
ITAV [A]
200
50
Bild / Fig. 3 Durchlaverlustleistung je Zweig / On-state power loss per arm PTAV = f(ITAV) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
Bild / Fig. 4 Hochstzulassige Gehausetemperatur / Maximum allowable case temperature t C = f(ITAVM) Strombelastung je Zweig / current load per arm Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
800 Ptot [W]
0.06 0.05 0.08 0.10
RthCA[C/W] R-Last R-load
1250 0.05 0.04 L-Last L-load 1000 0.06 Ptot [W] 0.08 750 0.1 0.12 500 0.15 0.2 0.25 0.3 250 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 0 0 20
TT 131 N/6
RthCA[C/W]
600 0.12 0.15 400 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 200 0.6 0.8 1.0 1.5 0 0 20 40 60 80 100 tA [C] 0 100 200
TT 131 N/5
300 Id [A]
400
40
60
80 100 tA [C]
0
100
200
300 Id [A]
400
Bild / Fig. 5 B2 - Zweiplus-Bruckenschaltung / Two-pulse bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id Gesamtverlustleist. der Schaltung / total power dissip. of the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung / thermal resistance case to ambient R thCA
Bild / Fig. 6 B6 - Sechpuls-Bruckenschaltung / Six-pulse bridge circuit Hochstzulassiger Ausgangsstrom / Maximum rated output current Id Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. of the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung / thermal resistance case to ambient RthCA
TT 131 N
400 0.15 0.12 0.1 RthCA[C/W] 1250 0.05 0.04 RthCA[C/W]
0.2 Ptot 300 0.25 [W] 0.3 200 0.4 0.5 0.6 0.8 100 1.0 1.5 2.0 3.0 0 0 20 40 60 80 100 tA [C] 0 100 200 300 IRMS [A] 400
0.06 1000 Ptot 0.08 [W] 750 0.1 0.12 500 0.15
0.2 0.25 0.3 250 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 0 0 20
TT 131 N/8
40
60
TT 131 N/7
80 100 tA [C]
0
100
200 300 IRMS [A]
400
Bild / Fig. 7 W1C - Einphasen-Wechselwegschaltung / Single-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Effektivstrom / Maximum ratet RMS current IRMS Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung/ thermal resistance case to ambient R thCA 2,5 104
8
Bild / Fig. 8 W3C - Dreiphasen-Wechselwegschaltung / Three-phase inverse parallel circuit Hochstzulassiger Effektivstrom je Phase / Maximum ratet RMS current per phase IRMS Gesamtverlustleist. der Schaltung / Total power dissip. at the circuit Ptot Parameter: Warmewiderstand zwischen Gehause und Umgebung/ thermal resistance case to ambient RthCA
2,0 IT(0V)M [kA] 1,5
b a
Qr
[As]
4 2
200 A 100 A 50 A 20 A
500 A
103
1,0
8 6 4
0,5
2
0 10
TT 131 N/9
20
40
60 80 100
200
400
600 800 1s
102 100
2
3
4
5 6 78
t [ms]
TT 131 N/10
101
2
3
4
5 678
-di/dt [A/s]
10 2
Bild / Fig. 9 Grenzstrom je Zweig IT(OV)M. Belastung aus Leerlauf, VRM = 0,8 VRRM Maximum overload on- state per arm current IT(OV)M. Surge current under no-load conditions, VR = 0,8 VRRM a - tA = 35 C, verstarkte Luftkuhlung / forced cooling b - tA = 45 C, Luftselbstkuhlung / natural cooling 30 20 vG [V] 10 5
a b c d
Bild / Fig. 10 Sperrverzogerungsladung / Recovery charge Qr = f(-di/dt) t vj = tvjmax, vR 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom / On-state current iTM
100 60 tgd [s]20 10 6 4 2 1 0,6 0,4 0,2 5 10 20 50 100 200 mA 500 1 2 5 10 iG 20 50 0,1 10 20 40 60 100 mA 200 400 600 1 2 A 4 iG 6 10
b a
2 1 0,5 0,2 0,1
TT 131 N/11
A
TT 131 N/12
Hochstzulassige Spitzensteuerleistung/ Maximum allowable peak gate power [W] 40 80 100 150 ________________________________________________________
Bild / Fig. 11 Steuercharakteristik mit Zundbereichen / Gate characteristic with triggering areas, vG = f(iG), vD = 6 V Parameter: a b c d ________________________________________________________ Steuerimpulsdauer / Pulse duration tg [ms] 10 1 0,5 0,1 ________________________________________________________
Bild / Fig. 12 Zundverzug / Gate controlled delay time t gd = f(iG) t vj = 25C, diG/dt = iGM/1s a - auerster Verlauf / limiting characteristic b - typischer Verlauf / typical characteristic
TT 131 N
0,36 0,32 [C/W] 0,24 0,20 0,16 0,12 0,08 0,04 0 2 10-3
4 68 = 30 60 90 120 180
0,36 0,32
0
ZthJC
ZthJC 0 [C/W] 0,24 0,20 0,16 0,12 0,08 0,04
4 68 DC
= 30 60 90 120 180
10-2
2
10 -1
2
4 68
100
2
4 68
10 1
2
4 68
10 2
0 10-3 2
4 6 8 10-2 2
4 6 8 10 -1 2
4 6 8 100 2
4 6 8 10 1 2
4 6 8 10 2
TT 121 N/13
t [s]
TT 131 N/14
t [s]
Bild / Fig. 13 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z(th)JC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
Bild / Fig. 14 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig / Transient thermal impedance per arm Z(th)JC = f(t) Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
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 0,00956 0,00089 2 0,025 0,0078 3 0,0763 0,086 4 0,0726 0,412 5 0,0305 2,45 6 7
Analytische Funktion / Analytical function:
nmax
ZthJC =
n=1
R
t - n) thn (1-e

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