Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

3 Datenblattangaben für MOSFET, IGBT, Dioden und Thyristoren
Grenzlastintegral i²t
Bezugsgröße für die Auswahl der für den Kurzschlussschutz erforderlichen Sicherung (vgl.
Kap. 4.4). Das Grenzlastintegral errechnet sich aus dem Stoßstrom-Grenzwert l TSM
nach der Formel:
thw
2
iTS
0
dt I
2
TSM
t
hw
2
Darin bedeutet t hw
die Dauer der Sinus-Halbschwingung, für die I TSM
gilt. Bei 50 Hz ist also
t hw
/2 = 0,005 s. i²t hat bei 50 Hz und 60 Hz praktisch den gleichen Wert, da der um 10% höhere l TSM
durch die geringere t hw
ausgeglichen wird: 1,1² · 8.3 ≈ 10.
Kritische Stromsteilheit (di/dt) cr
Höchste Anstiegssteilheit des Durchlassstromes, die der Thyristor ohne Schaden verträgt. Sie
hängt ab von der Betriebsfrequenz, dem DurchIassstrom-Spitzenwert, der Vorwärts-Sperrspannung
unmittelbar vor dem Zünden und von der Größe und Anstiegssteilheit der Steuerstrompulse.
Zu beachten ist ferner, dass ein zum Schutz gegen Überspannungen parallel zum Thyristor
geschaltetes RC-Glied bei jedem Zünden des Thyristors einen steil ansteigenden Entladestrom
durch den Thyristor treibt.
Die angegebenen Werte gelten für 50 bis 60 Hz, eine Stromamplitude gleich dem dreifachen Dauergrenzstrom
(für Sinus-Halbschwingungen bei 85°C Gehäusetemperatur) sowie für Steuerstrompulse
vom fünffachen Wert des Zündstroms und mit einer Anstiegsflanke von mindestens 1 A/µs
Steilheit und ohne RC-Glied. Die kritische Stromsteilheit steigt mit kleinerer Stromamplitude und
niedrigerer Temperatur, sie sinkt bei kleinerem oder flacher ansteigendem Zündstrom und höherer
Wiederholfrequenz. Besonders hohe (di/dt) cr
-Werte werden von Thyristoren mit innerer Zündverstärkung
(Amplifying Gate-Thyristoren) erreicht (vgl. Kap. 2.2.2.4).
Spitzen-Steuerverlustleistung P GM
Höchstzulässiger Spitzenwert der durch den Steuerstrom im Thyristor verursachten Verlustleistung.
Er hängt von der Dauer des Steuerstrompulses ab (Bild 3.2.21).
Mittlere Steuerverlustleistung P GAV
Höchstzulässiger Mittelwert der durch den Steuerstrom im Thyristor verursachten Verlustleistung,
gemittelt über eine volle Periode der Betriebsfrequenz.
Temperaturgrenzwerte siehe Kap. 3.2.1 „Temperaturen“.
3.2.5.2 Kennwerte
Durchlassspannung V T
Spannung an den Hauptanschlüssen als Folge eines im Durchlasszustand fließenden Stromes I T
.
Als Vergleichswert sowie für Kontrollmessungen wird der Höchstwert der Durchlassspannung V T
bei einem bestimmten Strom l T
sowie bei 25°C Ersatzsperrschichttemperatur angegeben. Darüber
hinaus ist es üblich, die Durchlass-KennIinie, d.h. die Augenblickswerte des Durchlassstroms i T
als
Funktion der Augenblickswerte der Durchlassspannung v T
bei 25°C sowie bei der höchstzulässigen
Ersatzsperrschichttemperatur anzugeben (Bild 3.2.15).
Schleusenspannung V T(T0)
Spannung, die dem Schnittpunkt einer sich der Durchlasskennlinie annähernden Geraden mit der
Spannungsachse entspricht (Bild 3.2.15).
Ersatzwiderstand r T
Widerstandswert, der sich aus dem Neigungswinkel der sich der Durchlasskennlinie annähernden
Geraden errechnet (Bild 3.2.15). Für die Berechnung der Durchlassverlustleistung ersetzt man die
Durchlasskennlinie durch eine Gerade, die der Gleichung v T
= V T(T0)
+ r T
· i T
genügt. Dabei werden
in der Regel V T(T0)
und r T
für diejenige Ersatzwiderstandsgerade angegeben, die der Durchlass-
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