T3101N40K - Infineon Technologies

Netz-Thyristor

Phase Control Thyristor

Datenblatt / Data sheet

T 3101N

BIP AM / SM PB, 2001-04-10, Przybilla J. / Keller 1/9 Seite/page

Kenndaten

Elektrische Eigenschaften

Elektri sch e Eig ens chaf ten / Ele ctric al properti es

Höchstzul ässige Werte / M aximum rated values

Periodische V orwärts- und Rüc kwärts-S pitze nsperrspan nu ng

repetiti ve p eak f orward off-state an d re vers e volt ag es

Tvj = -40°C... Tvj max V

DRM,VRRM 400 0

4400

4200

Periodische V orwärts- und Rüc kwärts-S pitze nsperrspan nu ng

repetiti ve p eak f orward off-state an d re vers e volt ag es

Tvj = 0°C... Tvj max V

DRM,VRRM 410 0

4500

4300

Durchlaßstrom-Grenzeffektivwert

ma xi mu m RMS o n- stat e cur r e nt

TRMSM 683 0 A

Dauergrenzstrom

average on-state c urrent

TC = 85 °C

TC = 60 °C

ITAVM 316 0

4350

Stoßstrom-Grenz wert

surge current

Tvj = 25 °C, t P = 10 ms

Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

ITSM 87000

83000

Grenzlastin teg ral

I²t-value

Tvj = 25 °C, t P = 10 ms

Tvj = Tvj max, tP = 10 ms

I²t 37800

34000

10³ A²s

Kritische Str omst eilheit

critical rate of rise of on-state current

DIN IEC 60747-6

f = 50 Hz, iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/µs

(diT/dt)cr 300 A/µs

Kritische S pa nnu ng ssteilh eit

critical rate of rise o f of f-stat e volt ag e

Tvj = Tvj max, vD = 0,67 VDRM

5.Kenn buc hstabe / 5th letter H

(dv

D/dt)cr

2000

V/µs

Charakteristische Werte / Characteristic values

Durchlaßspa nn ung

on-stat e voltag e

Tvj = Tvj max , iT = 400 0A

typ.

ma x.

1,6

1,7 5

Schleus ens pann ung

thresh old voltag e

Tvj = Tvj max V

(TO) typ.

ma x.

0,9

1,0 1

Ersatzwi dersta nd

slope resist anc e

Tvj = Tvj max r

T typ.

ma x.

0,1 75

0,1 85

mΩ

A -0,1

B 0,0001 22

C 0,138

typ.

D 0,0009 57

A -0,1

B 0,0001 08

C 0,139

Durchlaßkennlinie

on-stat e c haract eristic

Tvj = Tvj max

ma x.

D 0,0040 2

Zündstr om

gate trigger current

Tvj = 25°C, vD = 12 V IGT ma x. 350 mA

Zünds pa nnung

gate trigger volt age

Tvj = 25°C, vD = 12 V VGT max. 2,5 V

Nicht zündender Steuerstrom

gate non-trigger current

Tvj = Tvj max , vD = 12 V

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM

IGD ma x.

ma x.

Nicht zündende Steuerspannung

gate non-trig g er volt ag e

Tvj = Tvj max , vD = 0,5 VDRM V

GD max. 0,4 V

Haltestrom

holding curre nt

Tvj = 25°C, vD = 12 V IH max. 350 mA

Einraststrom

latching current

Tvj = 25°C, vD = 12 V, RGK ≥ 10 Ω

iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/µs, tg = 20 µs

IL max. 3 A

Vorwärts- und Rückwärts-Sperrstrom

forward o ff-stat e and reverse c urrent

Tvj = Tvj max

vD = VDRM, vR = VRRM

iD, iR max. 600 mA

Zündverzug

gate controlled delay time

DIN IEC 60747-6

Tvj

= 25 °C,iGM = 3 A, diG/dt = 6 A/µs

tgd max. 2 µs

prepar ed by: C. Schneid er dat e of publicatio n: 2005-04-1 5

appro ved b y: J. Przybilla revision: 6

TTT iD)1i(LnCiBAv ⋅++⋅+⋅+=

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Thermische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Elektri sch e Eig ens chaften / Ele ctric al propert i es

Charakteristische Werte / Characteristic values

Freiwerdezeit

circuit commutated turn-off time

Tvj = Tvj max, iTM = ITAVM

vRM = 1 00 V, vDM = 0,67 VDRM

dvD/dt = 20 V/µs, -diT/dt = 10 A/µs

4.Kenn buc hstabe / 4th letter O

typ. 400 µs

Sperr verzög erung sladu ng

recovered charge

Tvj = Tvj max

iTM = ITAVM, -diT/dt = 10 A/µs

VR = 0,5VRRM, VRM = 0, 8VRRM

ma x. 15 mAs

Rückstr omspitze

peak re verse r eco ver y c urrent

Tvj = Tvj max

iTM = ITAVM, -diT/dt = 10 A/µs

VR = 0,5VRRM, VRM = 0, 8VRRM

IRM

max. 310 A

Thermische Eigenschaften / Thermal properties

Innerer Wärmewiderstand

thermal resistance, junc tion to c ase

Kühlfläc he / cooling surfac e

beids eitig / two-side d, θ = 1 80°sin

beids eitig / two-side d, DC

Ano de / a no de, DC

Kathod e / c at hod e, DC

Rth J C

ma x.

0,0 054

0,0 05

0,0 09

0,0 112

°C/W

Übergangs-Wärmewi derstand

thermal resistance, case to heatsi nk

Kühlfläc he / cooling surfac

beids eitig / two-side d

einseitig / sing le-side d

Rth C H

ma x.

0,0 015

0,0 03

°C/W

Höchstzul ässige Sperrschichttemperatur

maxi mu m ju nction te mperat ure

vj max 125 °C

Betriebs te mperatur

opera ting te mperat ure

c op -40...+125 °C

Lagerte mperatur

storage t emperat ure

stg -40...+150 °C

Mechanis che Eigen schaf ten / Mech anic al prope rties

Geh äuse , sie he Anlag e

case, s ee annex

Seite 3

page 3

Si-Element mit Druc kkont akt

Si-pellet with press ure contac t

Anpress kraft

clampi ng force

F 63.. .91 kN

Steueransc hlüss e

control t erminals

DIN 46244 G ate

Kathode /Cathode

A 4, 8x0, 8

A 6, 3 x0, 8

Gewic ht

weig ht

G typ. 3000 g

Kriechstrec ke

creepage distance

49 mm

Schwingfestigkeit

vibration r esistanc e

f = 50 Hz 50 m/s²

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Maßbild

4 5

1: Anode/Anode

2: Kathode/Cathode

4: Gate

5: Hilfskathode/

Cathode (control terminal)

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R,t – Werte

R,T-Werte

Analytische Elemente des transienten Wärmewiderstandes Z thJC

Analytical elements of transient thermal impedance Z thJC

Pos. n 1 2 3 4 5 6 7

Rthn [°C/W] 0,0 0158 0,00216 0,0004 2 0,0 005 5 0,0 002 9

beidseitig

two-sided τn [s] 2,05 0,25 0,0 9 0,0 195 0,0 055

Rthn [°C/W] 0,0 0558 0,00216 0,0004 2 0,0 005 5 0,0 002 9

anodenseitg

anode-sided τn [s] 7,2 0,2 5 0,0 9 0,0 195 0,0 055

Rthn [°C/W] 0,0 0778 0,00216 0,0004 2 0,0 005 5 0,0 002 9

kathodenseitig

cathode-sided τn [s] 10 0,25 0,0 9 0,0 195 0,0 055

Analytische Funktion / Analytical function: Σ−= τ

ma x

n=1 thnthJC n

-t

e1RZ

0,002

0,004

0,006

0,008

0,01

0,012

0,001 0,01 0,1 1 10 100

t [s]

Zth J C [K/W]

Transienter innerer Wärmewiderstand für DC/ Transient thermal impedance Z th J C = f(t) for DC

Beidseitige Kühlung / Two-sided cooling

Anodenseitige Kühlung / Anode-sided cooling

Kathodenseitige Kühlung / Cathode-sided cooling

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Diagramme

Durchlasskennlinie

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

00,511,522,5

vT [V]

iT [V]

typ m ax.

Grenzdurchlaßkennlinie / Limiting on-state characteristic iT = f(vT)

Tvj = Tvj max

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Durchlassverluste

0,5

0,2

10 1000050002000

5020 100 200 500 1000

iG [m A]

vG [V]

+125°C

+25°C

-40°C

Steuercharakteristik vG = f (iG) mit Zündbereichen für VD

= 6 V

Gate characteristic vG = f (i G) with triggering area for VD = 6 V

Höchstzulässige Spitzensteuerv erlustleistung / Maximum rated peak gate power dissipation PGM = f (tg) :

a - 20 W/10ms b - 40 W/1ms c - 60 W/0,5ms

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Tc beidseitig

0 5 10 15 20 25 30 35

-di/dt [A/µs ]

[mAs]

Sperrverzögerungsladung / Recovered charge Qr = f(-di/dt)

Tvj=Tvjmax, vR=0,5 VRRM, VRM=0,8 VRRM

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Ta bei Sinus

10 0

20 0

30 0

40 0

50 0

60 0

70 0

80 0

0 5 10 15 20 25 30 35

-di/dt [A/µs ]

RM [A]

Rückstromspitze / Peak reverse recovery current IRM = f(-di/dt)

Tvj=Tvjmax, vR=0,5 VRRM, VRM=0,8 VRRM

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