T 2159 N
Elektrische Eigenschaften
Electrical properties
Hchstzulssige Werte
Maximum rated values
Periodische Vorwrts- und Rckwrts-
Spitzensperrspannung
repetitive peak forward off-state and
reverse voltages
t
vj
= -40C...t
vj max
V
DRM
, V
RRM
2000 2200 2400
2600 2800
V
1)
Vorwrts-Stospitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state
voltage
t
vj
= -40C...t
vj max
V
DSM
2000 2200 2400
2600 2800
V
Rckwrts-Stospitzensperrspannung
non-repetitive peak reverse voltage
t
vj
= +25C...t
vj max
V
RSM
2100 2300 2500
2700 2900
V
Durchlastrom-Grenzeffektivwert
RMS on-state current
I
TRMSM
4600 A
Dauergrenzstrom
average on-state current
t
c
= 85C
I
TAVM
2159 A
t
c
= 64C
2930 A
Stostrom-Grenzwert
surge current
t
vj
= 25C, t
p
= 10 ms
I
TSM
44000 A
1)
t
vj
= t
vj max
, t
p
= 10 ms
40000 A
Grenzlastintegral
I
2
t-value
t
vj
= 25C, t
p
= 10 ms
I
2
t
9,68 10
6
A
2
s
t
vj
= t
vj max
, t
p
= 10 ms
8 10
6
A
2
s
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current
DIN IEC 747-6, f= 50 Hz,
(di
T
/dt)
cr
150 A/s
v
L
=10 V, i
GM
= 1,6 A, di
G
/dt = 1,6 A/s
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage
t
vj
= t
vj max
, v
D
=0,67 V
DRM
(dv
D
/dt)
cr
5.Kennbuchstabe/5th letter C
500 V/s
5.Kennbuchstabe/5th letter F
1000 V/s
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaspannung
on-state voltage
t
vj
= t
vj max
, i
T
= 8800 A
v
T
max. 2,65 V
Schleusenspannung
threshold voltage
t
vj
= t
vj max
V
T(TO)
1,05 V
Ersatzwiderstand
slope resistance
t
vj
= t
vj max
r
T
0,154 m
Zndstrom
gate trigger current
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V
I
GT
max. 300 mA
Zndspannung
gate trigger voltage
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V
V
GT
max. 300 V
Nicht zndender Steuerstrom
gate non-trigger current
t
vj
= t
vj max
, v
D
= 6 V
I
GD
max. 10 mA
t
vj
= t
vj max
, v
D
= 0,5 V
DRM
max. 5 mA
Nicht zndende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
t
vj
= t
vj max
, v
D
= 0,5 V
DRM
V
GD
max. 0,25 V
Haltestrom
holding current
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V, R
A
= 5
I
H
max. 300 mA
Einraststrom
latching current
t
vj
= 25 C,v
D
= 6 V, R
GK
10
I
L
max. 1500 mA
i
GM
= 1,6 A, di
G
/dt = 1,6 A/s, t
g
= 20 s
Vorwrts- und Rckwrts-Sperrstrom
forward off-state and reverse currents
t
vj
= t
vj max,
v
D
= V
DRM
, v
R
= V
RRM
i
D
, i
R
max. 250 mA
Zndverzug
gate controlled delay time
DIN IEC 747-6, t
vj
=25C, i
GM
=1,6 A,
di
G
/dt=1,6 A/s
t
gd
max. 300 s
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
t
vj
=t
vj max
, i
TM
=i
TAVM
, v
RM
=100 V,
v
DM
=0,67v
DRM
, dv
D
/dt=20V/s,-
di
T
/dt=10A/s, 4.Kennbuchstabe/4th
letter O
t
q
typ. 250 s
Thermische Eigenschaften Thermal properties
Innerer Wrmewiderstand
thermal resistance, junction to case
Khlflche/cooling surface
R
thJC
beidseitig/two-sided,
=180 sin
0,0099 C/W
beidseitig/two-sided, DC
0,0092 C/W
bergangs-Wrmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink
Khlflche/cooling surface
R
thCK
beidseitig/two-sided
0,0025 C/W
einseitig/single-sided
0,005 C/W
Hchstzul.Sperrschichttemperatur
max. junction temperature
t
vj max
125 C
Betriebstemperatur
operating temperature
t
c op
-40...+125 C
Lagertemperatur
storage temperature
t
stg
-40...+150 C
Mechanische Eigenschaften Mechanical properties
Si-Element mit Druckkontakt, Amplifying-
Gate
Si-pellet with pressure contact, amplifying
gate
Anprekraft
clamping force
F
42...95 kN
Gewicht
weight
G
typ. 1200 g
Kriechstrecke
creepage distance
25 mm
Feuchteklasse
humidity classification
DIN 40040
C
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50 Hz
50 m/s
Gehuse
case
Titelseite / front page
1)
Gehusegrenzstrom 36 kA (50Hz Sinushalbwelle). / Current limit of case 36 kA (50Hz sinusoidal half-wave).
Bild / Fig. 1
Grenzdurchlakennlinie / Limiting on-state characteristic i
T
= f(v
T
)
t
vj
= t
vj max
Bild / Fig. 2
Durchlaverlustleistung / On-state power loss P
TAV
= f(I
TAV
)
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Bild / Fig. 3
Durchlaverlustleistung / On-state power loss P
TAV
= f(I
TAV
)
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Bild / Fig. 5
Hchstzulssige Gehusetemperatur / Maximum allowable case temperature
t
c
= f(I
TAVM
)
Beidseitige Khlung / Two sided cooling
Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
Berechnungsgrundlage P
TAV
(Schaltverluste gesondert bercksichtigen) /
Calculation base P
TAV
(switching losses should be condidered separately)
Bild / Fig. 6
Hchstzulssige Gehusetemperatur / Maximum allowable case temperature
t
c
= f(I
TAVM
)
Beidseitige Khlung / Two sided cooling
Parameter: Stromfluwinkel / current conduction angle
Berechnungsgrundlage P
TAV
(Schaltverluste gesondert bercksichtigen) /
Calculation base P
TAV
(switching losses should be condidered separately)
Bild / Fig. 8
Steuercharakteristik mit Zndbereichen / Gate characteristic with trigging
areas v
G
= f(i
G
), V
D
= 6 V
Parameter:
Steuerimpulsdauer / Puls duration t
g
Hchstzulssige Spitzensteuerleistung
Maximum allowable peak gate power
a
b
c
[ms]
10
1
0,5
[W]
20
40
60
T 2159 N
T 2159 N / 1
12
10
8
6
4
2
0
i
T
[kA]
v
T
[V]
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
T 2159 N / 2
P
TAV
[kW]
I
TAV
[kA]
7
6
5
4
3
2
1
0
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
3,5
120
90
60
= 30
180
T 2159 N / 3
P
TAV
[kW]
I
TAV
[kA]
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
0
180
120
90
60
= 30
DC
T 2159 N / 5
t
C
[C]
I
TAVM
[kA]
180
120
90
60
= 30
140
120
100
80
60
40
20
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
T 2159 N / 6
t
C
[C]
I
TAVM
[kA]
140
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
0
180
120
90
60
= 30
DC
T 2159 N / 8
v
G
[V]
i
G
[mA]
10
1
10
0
10
-1
10
1
10
2
10
3
10
4
2
3 4 5 6 7
2
3 4 5 6 7
2
3 4 5 6 7
2
3
4
5
7
2
3
4
5
7
2
3
a
b
c
0
0
T 2159 N
Bild / Fig. 9
Zndverzug / Gate controlled delay time t
gd
= f(i
GM
), t
vj
= 25C,
di
G
/dt = i
GM
/1s
a - Maximaler Verlauf / Limiting characteristic
b - Typischer Verlauf / Typical characteristic
Bild / Fig. 10
Sperrverzgerungsladung / Recovered charge Q
r
= f(di/dt)
t
vj
= t
vj max
, v
R
0,5 V
RRM
, v
RM
= 0,8 V
RRM
Parameter: Durchlastrom / On-state current i
TM
Bild / Fig. 11
Transienter innerer Wrmewiderstand / Transient thermal impedance
Z
thJC
= f(t)
Beidseitige Khlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Bild / Fig. 12
Transienter innerer Wrmewiderstand / Transient thermal impedance
Z
thJC
= f(t)
Beidseitige Khlung / Two-sided cooling
Parameter: Stromfluwinkel / Current conduction angle
Analytische Elemente des transienten Wrmewiderstandes Z
thJC
pro Zweig fr DC
Analytical elements of transient thermal impedance Z
thJC
per arm for DC
Pos. n
R
thn
[C/W]
n
[s]
Beidseitige Khlung / Two-sided cooling
1
2
3
4
5
6
Analytische Funktion / Analytical function:
n
max
n=1
Z
thJC
= R
thn
(1-e )
t
-
n
0,00003
0,00039
0,00123
0,00317
0,00438
0,000055 0,00392
0,0152
0,2068
1,0914
T 2159 N / 12
Z
thJC
[C/W]
t [s]
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
-3
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
60
DC
0
90
= 30
120
180
T 2159 N / 11
Z
thJC
[C/W]
t [s]
0,012
0,010
0,008
0,006
0,004
0,002
0
10
-2
10
-1
10
0
10
1
10
2
10
-3
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
2 3 4 6
= 30
60
90
120
180
T 2159 N / 10
Q
r
[As]
-di/dt [A/s]
10
0
10
1
10
2
2
3
4
5 6 7
2
3
4
5 6 7
10
4
10
3
2
3
4
5
6
8
2
4000 A
i
TM
=
2000 A
1000 A
100 A
200 A
500 A
T 2159 N / 9
t
gd
[s]
i
GM
[mA]
10
-1
10
1
10
2
10
3
10
4
2
3 4 5 6 7
2
3 4 5 6 7
2
3 4 5 6 7
a
10
0
10
1
10
2
10
3
2
3
5
2
3
5
2
3
5
2
3
5
b
0
PDF 
ZIP