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| European PowerSemiconductor and Electronics Company Marketing Information TT 71 F screwing depth max. 12 fillister head screw M6x15 Z4-1 plug A 2,8 x 0,8 III II I 14 K2 G2 K1 G1 15 25 80 94 25 13,3 5 AK K K1 G1 K2 G2 A VWK Febr. 1997 Elektrische Eigenschaften Hochstzulassige Werte TT 71 F, TD 71 F, DT 71 F Periodische Vorwarts- und Ruckwarts- repetitive peak forward off-state and tvj = -40C...t vj max Spitzensperrspannung reverse voltages Vorwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak forward off-state tvj = -40C...t vj max voltage Ruckwarts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage Durchlastrom-Grenzeffektivwert Dauergrenzstrom Stostrom-Grenzwert Grenzlastintegral Kritische Stromsteilheit Kritische Spannungssteilheit RMS on-state current average on-state current surge current i2dt-value critical rate of rise of on-state current tc = 85C tc = 50C tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = tvj max , tp = 10 ms tvj = 25C, t p = 10 ms tvj = tvj max , tp = 10 ms vD 67%, V DRM , fo = 50 Hz IGM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/s critical rate of rise of off-state voltage tvj = tvj max , VD = 0,67 V DRM 6.Kennbuchstabe/6th letter B 6.Kennbuchstabe/6th letter C 6.Kennbuchstabe/6th letter L 6.Kennbuchstabe/6th letter M tvj = +25C...t vj max Electrical properties Maximum rated values VDRM , VRRM 800 1000 1100 1200 1300 1400 VDSM = VDRM VRSM = VRRM ITRMSM ITAVM ITSM i2dt (di/dt)cr (dv/dt)cr 1) V + 100 180 71 115 2400 2100 28800 22000 160 2) V A A A A A A2s A2s A/s 50 500 500 1000 vT VT(TO) rT IGT VGT IGD VGD IH IL 50 500 50 500 max. 2,6 1,3 3,1 max. 150 max. 2 max. 10 max. 0,25 max. 250 max. 1 max. 30 max. 1,4 S: max. 18 E: max. 20 F: max. 25 3 V/s V/s V/s V/s V V m mA V mA V mA A mA s s s s kV Charakteristische Werte Durchlaspannung Schleusenspannung Ersatzwiderstand Zundstrom Zundspannung Nicht zundender Steuerstrom Nicht zundende Steuerspannung Haltestrom Einraststrom Vorwarts- und Ruckwarts-Sperrstrom Zundverzug Freiwerdezeit Characteristic values 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 tvj = tvj max , iT = 350 A tvj = tvj max tvj = tvj max tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = 25 C, v D = 6 V tvj = tvj max , vD = 6 V tvj = tvj max , vD = 0,5 V DRM tvj = 25 C, v D = 6 V, R A = 10 tvj = 25 C,v D = 6 V, R GK > = 20 iGM = 0,6 A, di G/dt = 0,6 A/s, t g = 10 s forward off-state and reverse currents tvj = tvj max , vD=VDRM , vR = VRRM iD , i R gate controlled delay time circuit commutated turn-off time tvj=25C, I GM =0,6 A,di G/dt =0,6 A/s siehe Techn.Erl./see Techn. Inf. tgd tq Isolations-Prufspannung insulation test voltage RMS, f = 50 Hz, 1 min. VISOL Thermische Eigenschaften Innerer Warmewiderstand Thermal properties thermal resistance, junction to case DC: =180 el,sinus: pro Modul/per module RthJC pro Zweig/per arm pro Modul/per module pro Zweig/per arm RthCK tvj max tc op tstg max. 0,15 C/W max. 0,03 C/W max. 0,142 C/W max. 0,284 C/W max. 0,03 C/W max. 0,06 C/W 125 C -40...+125 -40...+130 C C Ubergangs-Warmewiderstand Hochstzul.Sperrschichttemperatur Betriebstemperatur Lagertemperatur thermal resistance, case to heatsink max. junction temperature operating temperature storage temperature pro Modul/per module pro Zweig/per arm Mechanische Eigenschaften Si-Elemente mit Druckkontakt Innere Isolation Anzugsdrehmomente fur mechanische Befestigung Anzugsdrehmoment fur elektrische Anschlusse Gewicht Kriechstrecke Schwingfestigkeit Mabild 1) 2) Mechanical properties Si-pellet with pressure contact internal insulation mounting torque terminal connection torque weight creepage distance vibration resistance outline f = 50 Hz Toleranz/tolerance 15% Toleranz/tolerance +5%/-10% M1 M2 G AIN 6 6 typ. 430 14 5 . 9,81 1 Nm Nm g mm m/s Werte nach DIN 41787 (ohne vorausgehende Kommutierung) / Values according to DIN 41787 (without prior commutation) Unmittelbar nach der Freiwerdezeit / Immediately after circuit commutated turn-off time Daten der Dioden siehe unter DD 122 S bei V RRM 800 V und DD 121 S bei V RRM 1000 V For data of the diode refer to DD 122 S at V RRM 800 V and DD 121 S at V RRM 1000 V TT 71 F, TD 71 F, DT 71 F konnen auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden. TT 71 F, TD 71 F, DT 71 F can also be supplied with common or common cathode Recognized by UNDERWRITERS LABORATORIES INC. TT 71 F 3 2 1 03 [A] 8 6 4 2 1 02 8 6 4 3 TT 3 2 1 03 [A] 8 6 4 2 1 02 8 6 4 3 TT 3 2 1 03 [A] 8 6 4 2 1 02 8 6 4 3 40 3 5 2 1 0,4 0,25 0,1 50 Hz i TM 71 F/2 71 F/1 t C = 60C Parameter: f 0 [kHz] 300 200 f0 [kHz] 50...400 Hz 0,4 50 Hz 1 i TM [A] 150 100 80 60 50 40 tc = 60C TT 71 F/4 iTM 1 2 3 2 5 3 5 3 5 2 1 0,4 0,25 0,1 50 Hz i TM t C = 80C Parameter: f 0 [kHz] 300 200 iTM [A] 150 100 3 5 2 1 0,4 0,25 0,1 50 Hz f0 [kHz] 50...400 Hz 50 Hz 1 0,4 2 1 3 2 5 80 60 50 40 tc = 80C 5 3 tC = 100C Parameter: f0 [kHz] 30 TT 71 F/5 300 200 iTM [A] 150 100 80 60 50 40 200 s 400 600 1 2 4 tp 6 10 tc = 100C 30 5 6 8 TT 71 F/6 f0 [kHz] 50...400 Hz 50 Hz 1 0,4 2 3 1 5 3 2 60 100 TT 71 F/3 ms 10 20 40 60 80 100 diT/dt [A/s] Bild / Fig. 1, 2, 3 Hochstzulassige Strombelastbarkeit in Abhangigkeit von der Halbschwingungsdauer fur einen Zweig bei: sinusformigem Stromverlauf, der angegebenen Gehausetemperatur tC, Vorwarts-Sperrspannung VDM 0,67 VDRM; Freiwerdezeit tq gema 5. Kennbuchstaben, Spannungssteilheit dvD/dt gema 6. Kennbuchstaben. Ausschaltverlustleistung: - Berucksichtigt fur den Betrieb bei f0 = 50 Hz...0,4 kHz fur dvR/dt 600 V/s und Anstieg auf vRM 0,67 VRRM; - nicht Berucksichtigt fur Betrieb bei f0 1 kHz. Diese Kurven gelten jedoch fur den Betrieb mit antiparalleler Diode oder dvR/dt 100 V/s und Anstieg auf VRM 50 V. Maximum allowable current load versus halfwave duration per arm at: sinusoidal current waveform, given case temperature tC, forward off-state voltage vDM 0,67 VDRM, circuit commutated turn-off time tq according to 5th code letter, rate of rise of voltage dvD/dt according to 6th code letter. Turn-of losses: - taken into account for operation at f0 = 50 Hz to 0.4 kHz for dvR/dt 600V/s and rise up to vRM 0.67 VRRM; - not taken into account for operation at f 0 1 kHz. But the curves are valid for operation with inverse paralleled diode or dvR/dt 100 V/s and rise up to vRM 50 V. i iTM tp _ T=1 f 0 Bild / Fig. 4, 5, 6 Hochstzulassige Strombelastbarkeit in Abhangigkeit von der Stromsteilheit fur einen Zweig bei: trapezformigem Stromverlauf, der angegebenen Gehausetemperatur tC; Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Freiwerdezeit tq gema 5. Kennbuchstabe, Spannungssteiheit dv/dt gema 6. Kennbuchstabe. Ausschaltverlustleistung berucksichtigt; die Kurven gelten fur: _______ Betrieb mit antiparalleler Diode oder dv /dt 100 V/s bei Anstieg auf vRM 50 V. _ _ _ _ _ dvR /dt 600 V/s und Anstieg auf v R RM = 0,67 VRRM. Maximum allowable current load versus of rise of current per arm at: trapezoidal current waveform, given case temperature tC, forward off-state voltage vDM 0.67 VDRM, circuit commutated turn-off tq according to 5th code letter, rate of rise of voltage dv/dt according to 6th code letter. Turn-off losses taken into account; the curves apply for: _______ Operation with inverse paralleled diod or dv /dt 100 V/s rising up to v 50 V. _ _ _ _ _ dvR /dt 600 V/s rising up to vRM = 0.67 V R RM RRM. t R C RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,15F i iTM +di/dt _ T 2 -diT /dt t _ T=1 f R C RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,22F 0 Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator: iG = 0,6 A, ta = 1s Repetition rate f0 [kHz] Parameter: Wiederholfrequenz f0 [kHz] Steuergenerator/Pulse generator: iG = 0,6 A, ta = 1s Repetition rate f0 [kHz] TT 71 F 3 2 i 0,6 1 2 4 6 10 1 03 [A] 8 6 TM 0,4 0,2 diT/dt = 25 A/s Wtot [Ws] 3 2 i TM 0,6 1 2 4 6 10 1 03 [A] 8 6 0,2 4 2 0,1 0,06 0,4 diT/dt = 25 A/s W tot [Ws] 4 0,1 0,04 0,03 2 0,02 10 2 0,06 8 0,015 6 4 0,01 3 TT 71 F/7 10 8 6 0,03 4 3 TT 3 2 i TM 71 F/10 2 0,04 3 2 i TM 1 0,6 2 4 6 10 diT/dt = 50 A/s Wtot [Ws] 1 0,6 0,4 2 4 6 10 diT/dt = 50 A/s Wtot [Ws] 1 03 [ A] 8 0,4 6 4 0,1 0,2 1 03 [A] 8 6 4 0,2 2 0,1 0,15 2 0,06 0,04 1 0 2 0,03 8 0,02 60 1 5 0 , 4 3 3 2 TT 71 F/8 1 0 2 0,06 8 6 0,05 4 0,04 3 TT 7 1 3 2 i 3 [A]1 0 8 0,6 6 0,4 TM 1 F/11 0,08 2 1 4 6 10 1 03 [A] 8 0,6 6 0,4 4 0,2 2 0,1 i TM diT/dt = 100 A/s W tot [Ws] 2 4 6 10 diT/dt = 100 A/s Wtot [Ws] 4 0,3 0,2 0,06 2 0,15 1 02 8 0,08 6 4 0,06 3 40 60 TT 7 1 F/ 12 1 0 2 0,04 8 0,03 4 3 40 0,1 0,02 6 0,015 60 100 TT 71 F/9 200 s 400 600 1 2 ms 4 tw 6 10 100 200 s 400 600 1 2 ms 4 tw 6 10 Bild / Fig. 7, 8, 9 Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen trapezformigen Durchla-Strompuls, fur einen Zweig bei: der angegebenen Stromsteilheit diT/dt, Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Ruckwarts-Sperrspannung vRM 50V, Spannungssteilheit dvR/dt 100 V/s. Diagram for the determination of the total energy Wtot for a trapezoidal current pulse for one arm at: given rate of rise of on-state current diT/dt, forward off-state voltage vDM 0,67 VDRM, maximum reverse voltage vRM 50 V, rate of rise of off-state voltage dvR/dt 100 V/s. iT iT M diT/dt tw t RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,22F -diT/dt R C Bild / Fig. 10, 11, 12 Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen trapezformigen Durchla-Strompuls, fur einen Zweig bei: der angegebenen Stromsteilheit diT/dt, Vorwarts-Sperrspannung vDM 0,67 VDRM, Ruckwarts-Sperrspannung vRM 0,67VRRM, Spannungssteilheit dvR/dt 600 V/s. Diagram for the determination of the total energy Wtot for a trapezoidal current pulse for one arm at: given rate of rise of on-state current diT/dt, forward off-state voltage vDM 0,67 VDRM, maximum reverse voltage vRM 0.67 VRRM, rate of rise of off-state voltage dvR/dt 600 V/s. iT i TM diT/dt tw t RC-Glied/RC network: R[] 0,02 . vDM [V] C 0,22F -diT/dt R C Steuergenerator/Pulse generator: iG = 0,6 A, ta = 1s Steuergenerator/Pulse generator: iG = 0,6 A, ta = 1s TT 71 F 10k 6000 iT 200 3000 PTT + PT [kW] 40 20 10 6 4 2 1 0,6 0,4 0,2 0,1 0,06 0,04 0,02 2 1 0,6 i TM 1000 0,4 4 6 10 W tot [Ws] [A] 0 100 0 600 400 200 100 60 40 20 10 1 2 4 6 10 20 40 60 100 [A] 0,2 600 0,1 400 0,06 0,04 200 0,02 100 5 0,01 mWs 60 4 3 mWs TT 71 F/13 200 400 600 1ms t [s] 40 30 40 60 100 TT 71 F/14 200 s 400 600 1 2 ms 4 tp 6 10 Bild / Fig. 13 Diagramm zur Ermittlung der Summe aus Einschalt- und Durchlaverlustleistung (PTT + PT) je Zweig. Diagram for the determination of the sum of the turn-on and on-state power loss per arm (PTT + PT). Bild / Fig. 14 Diagramm zur Ermittlung der Gesamtenergie Wtot fur einen sinusformigen Durchla-Strompuls fur einen Zweig. Diagram for the determination of the total energy Wtot for a sinusoidal on-state current pulse for one arm. RC-Glied/RC network: iT Lastkreis/load circuit: vDM 0,67 VDRM R[] 0,02 . vDM [V] i TM R vRM 50 V C 0,15F dvR /dt 100 V/s C tp t 30 20 vG 10 8 [V] 6 4 2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0,1 10 20 40 60 100 mA 200 400 600 1 2 4 6 10 c 100 60 tgd [s] 20 10 6 4 2 1 0,6 0,4 0,2 Steuergenerator/Pulse generator: iG = 0,6 A, ta = 1s a b a b TT 71 F/15 iG Bild / Fig. 15 Steuercharakteristik mit Zundbereichen / Gate characteristic with triggering areas, vG = f(iG), vD = 6 V Parameter: a b c ____________________________________________________ Steuerimpulsdauer / Pulse duration tg [ms] 10 1 0,5 ____________________________________________________ Hochstzulassige Spitzensteuerleistung/ Maximum allowable peak gate power [W] 20 40 60 ____________________________________________________ iTM = 500 A A 0,1 10 20 TT 71 F/16 40 60 100 mA 200 400 600 1 2 A 4 iG 6 10 Bild / Fig. 16 Zundverzug/Gate controlled delay time tgd, DIN 41787, ta = 1 s, t vj = 25C. a - auerster Verlauf/limiting characteristic b - typischer Verlauf/typical charcteristic Qr [As] 500 400 300 200 100 50 A 200 A 600 100 A 20 A 10 A 0 TT 71 F/17 50 100 150 - diT/dt [A/s] 200 Bild / Fig. 17 Sperrverzogerungsladung Qr = f(di/dt) tvj = tvj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: Durchlastrom I TM / Recovert charge Qr = f(di/dt) tvj = tvj max, vR = 0,5 VRRM, vRM = 0,8 VRRM Parameter: on-state current I TM TT 71 F 0,480 ZthJC 0 0,360 0,320 0,280 0,240 0,200 0,120 0,040 = 0,160 30 60 90 120 0,080 180 0,440 [C/W] 0,440 ZthJC 0 0,320 0,280 0,240 0,200 0,160 0,120 0,080 0,040 0 10-3 2 DC [C/W] 0,400 = 30 60 90 120 180 0 10 -2 TT 71 F15.1/18 2 34 6 8 10-1 2 34 6 810 0 2 34 6 8 101 234 t [s] 6 810 2 TT 71 F16/19 4 6 810-2 2 4 6 810 -12 4 6 8100 2 4 6 810 2 4 6 810 1 2 t [s] Bild / Fig. 18 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig Z(th)JC. Transient thermal impedance per arm Z(th)JC,junction to case. Bild / Fig. 19 Transienter innerer Warmewiderstand je Zweig Z(th)JC. Transient thermal impedance, junction zo case, per arm Z(th)JC. 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 0,002 2 0,028 3 0,076 0,085 4 0,095 0,399 5 0,083 2,68 6 7 0,00031 0,00314 Analytische Funktion / Analytical function: ZthJC = nmax n=1 Rthn (1-e n ) t |
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