European Power-
Semiconductor and
Electronics Company
VWK Febr. 1997
Marketing Information
TT 81 F
plug
A 2,8 x 0,8
max. 12
screwing depth
M6x15 Z4-1
fillister head screw
III
II
I
K1
K2
25
25
15
80
94
5
13,3
14
G2
G1
AK K
A
K1 G1
K2 G2
TT 81 F, TD 81 F, DT 81 F
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
200 400 600 800
V
Vorwrts-Stospitzensperrspannung
non-repetitive peak forward off-state
voltage
t
vj
= -40C...t
vj max
V
DSM
= V
DRM
Rckwrts-Stospitzensperrspannung non-repetitive peak reverse voltage
t
vj
= +25C...t
vj max
V
RSM
= V
RRM
+ 100
V
Durchlastrom-Grenzeffektivwert
RMS on-state current
I
TRMSM
180
A
Dauergrenzstrom
average on-state current
t
c
= 85C
I
TAVM
81
A
t
c
= 62C
115
A
Stostrom-Grenzwert
surge current
t
vj
= 25C, t
p
= 10 ms
I
TSM
2500
A
t
vj
= t
vj max
, t
p
= 10 ms
2200
A
Grenzlastintegral
i
2
dt-value
t
vj
= 25C, t
p
= 10 ms
i
2
dt
31200
A
2
s
t
vj
= t
vj max
, t
p
= 10 ms
24200
A
2
s
Kritische Stromsteilheit
critical rate of rise of on-state current v
D
67%, V
DRM
, f
o
= 50 Hz
(di/dt)
cr
160 A/s
I
GM
= 0,6 A, di
G
/dt = 0,6 A/s
Kritische Spannungssteilheit
critical rate of rise of off-state voltage t
vj
= t
vj max
, V
D
= 0,67 V
DRM
(dv/dt)
cr
1) 2)
6.Kennbuchstabe/6th letter B
50 50 V/s
6.Kennbuchstabe/6th letter C
500 500 V/s
6.Kennbuchstabe/6th letter L
500 50 V/s
6.Kennbuchstabe/6th letter M
1000 500 V/s
Charakteristische Werte
Characteristic values
Durchlaspannung
on-state voltage
t
vj
= t
vj max
, i
T
= 350 A
v
T
max. 2,15
V
Schleusenspannung
threshold voltage
t
vj
= t
vj max
V
T(TO)
1,25
V
Ersatzwiderstand
slope resistance
t
vj
= t
vj max
r
T
2
m
Zndstrom
gate trigger current
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V
I
GT
max. 150
mA
Zndspannung
gate trigger voltage
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V
V
GT
max. 2
V
Nicht zndender Steuerstrom
gate non-trigger current
t
vj
= t
vj max
, v
D
= 6 V
I
GD
max. 10
mA
Nicht zndende Steuerspannung
gate non-trigger voltage
t
vj
= t
vj max
, v
D
= 0,5 V
DRM
V
GD
max. 0,2
V
Haltestrom
holding current
t
vj
= 25 C, v
D
= 6 V, R
A
= 10
I
H
max. 250
mA
Einraststrom
latching current
t
vj
= 25 C,v
D
= 6 V, R
GK
> = 20
I
L
max. 1
A
i
GM
= 0,6 A, di
G
/dt = 0,6 A/s, t
g
= 10 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. 30
mA
Zndverzug
gate controlled delay time
t
vj
=25C, I
GM
=0,6 A,di
G
/dt =0,6 A/s
t
gd
max. 1,4
s
Freiwerdezeit
circuit commutated turn-off time
siehe Techn.Erl./see Techn. Inf.
t
q
C: max. 12
s
D: max. 15
s
E: max. 20
s
Isolations-Prfspannung
insulation test voltage
RMS, f = 50 Hz, 1 min.
V
ISOL
3
kV
Thermische Eigenschaften
Thermal properties
Innerer Wrmewiderstand
thermal resistance, junction
=180 el,sinus: pro Modul/per module R
thJC
max. 0,15 C/W
to case
pro Zweig/per arm
max. 0,03 C/W
DC: pro Modul/per module
max. 0,142 C/W
pro Zweig/per arm
max. 0,284 C/W
bergangs-Wrmewiderstand
thermal resistance, case to heatsink pro Modul/per module
R
thCK
max. 0,03 C/W
pro Zweig/per arm
max. 0,06 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...+130
C
Mechanische Eigenschaften
Mechanical properties
Si-Elemente mit Druckkontakt
Si-pellet with pressure contact
Innere Isolation
internal insulation
AIN
Anzugsdrehmomente fr mechanische
Befestigung
mounting torque
Toleranz/tolerance 15%
M1
6
Nm
Anzugsdrehmoment fr elektrische
Anschlsse
terminal connection torque
Toleranz/tolerance +5%/-10%
M2
6
Nm
Gewicht
weight
G
typ. 430
g
Kriechstrecke
creepage distance
14
mm
Schwingfestigkeit
vibration resistance
f = 50 Hz
5 . 9,81 m/s
Mabild
outline
1
1)
Werte nach DIN 41787 (ohne vorausgehende Kommutierung) / Values according to DIN 41787 (without prior commutation)
2)
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 81 F, TD 81 F, DT 81 F knnen auch mit gemeinsamer Anode oder gemeinsamer Kathode geliefert werden.
TT 81 F, TD 81 F, DT 81 F can also be supplied with common or common cathode
Recognized by UNDERWRITERS LABORATORIES INC.
TT 81 F
4 0 60
100
200
400 600
1
2
4
6
10
3
4
6
8
1 0
2
4
6
8
1 0
2
3
[A]
TM
i
3
2
s
t
p
m s
Parameter: f
0
[
kHz
]
t
C
= 100C
10
6
3
2
1
0,4
0,25
0,1 50
H
z
TT 81 F5/3
Bild / Fig. 1, 2, 3
Hchstzulssige Strombelastbarkeit in Abhngigkeit von der Halbschwin-
gungsdauer fr einen Zweig bei: sinusfrmigem Stromverlauf,
der angegebenen Gehusetemperatur t
C
,
Vorwrts-Sperrspannung V
DM
0,67 V
DRM
;
Freiwerdezeit t
q
gem 5. Kennbuchstaben,
Spannungssteilheit dv
D
/dt gem 6. Kennbuchstaben.
Ausschaltverlustleistung:
- Bercksichtigt fr den Betrieb bei f
0
= 50 Hz...0,4 kHz fr dv
R
/dt
500 V/s
und Anstieg auf v
RM
0,67 V
RRM;
- nicht Bercksichtigt fr Betrieb bei f
0
1 kHz. Diese Kurven gelten
jedoch fr den Betrieb mit antiparalleler Diode oder dv
R
/dt
100 V/s und
Anstieg auf V
RM
50 V.
Maximum allowable current load versus halfwave duration per arm at:
sinusoidal current waveform, given case temperature t
C,
forward off-state voltage v
DM
0,67 V
DRM
,
circuit commutated turn-off time t
q
according to 5th code letter,
rate of rise of voltage dv
D
/dt according to 6th code letter.
Turn-of losses:
- taken into account for operation at f
0
= 50 Hz to 0.4 kHz for dv
R
/dt
500V/s
and rise up to v
RM
0.67 V
RRM
;
- not taken into account for operation at f
0
1 kHz. But the curves are valid for
operation with inverse paralleled diode or dv
R
/dt
100 V/s and rise up to
v
RM
50 V.
RC-Glied/RC network:
R
[
]
0,02 . v
DM
[
V
]
C
0,15F
Parameter: Wiederholfrequenz f
0
[kHz]
Repetition rate f
0
[kHz]
Steuergenerator/Pulse generator:
i
G
= 0,6 A, t
a
= 1s
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
Parameter: f
0
[
kHz
]
t
C
= 80C
10
6
3
2
1
0,4
0,25
0,1 50
H
z
TT 81 F4/2
Parameter: f
0
[
kHz
]
t
C
= 60C
[A]
TM
i
40
100
200
400
600
1000
3000
60
4000
80
800
50
H
z
0,1
0,25
0,4
1
2
3
6
10
TT 81 F3/1
R
C
t
i
i
TM
t
p
T=1_f
0
5
6
8
10
20
40
60
80 100
30
40
50
60
80
100
150
200
300
i
TM
[
A
]
+ di
T
/dt
[
A/s
]
-
tc=100C
6
3
6
2
3
1
2
0,4
f
0
[
kHz
]
50Hz ...1kHz 50Hz
10
Bild / Fig. 4, 5, 6
Hchstzulssige Strombelastbarkeit in Abhngigkeit von der Stromsteilheit
fr einen Zweig bei: trapezfrmigem Stromverlauf, der angegebenen
Gehusetemperatur t
C
;
Vorwrts-Sperrspannung v
DM
0,67 V
DRM
,
Freiwerdezeit t
q
gem 5. Kennbuchstabe,
Spannungssteiheit dv/dt gem 6. Kennbuchstabe.
Ausschaltverlustleistung bercksichtigt; die Kurven gelten fr:
_______ Betrieb mit antiparalleler Diode oder
dv
R
/dt
100 V/s bei Anstieg auf v
RM
50 V.
_ _ _ _ _ dv
R
/dt
500 V/s und Anstieg auf v
RM
= 0,67 V
RRM
.
Maximum allowable current load versus of rise of current per arm at:
trapezoidal current waveform, given case temperature t
C
,
forward off-state voltage v
DM
0.67 V
DRM
,
circuit commutated turn-off t
q
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
R
/dt
100 V/s rising up to v
RM
50 V.
_ _ _ _ _ dv
R
/dt
500 V/s rising up to v
RM
= 0.67 V
RRM
.
R
C
RC-Glied/RC network:
R
[
]
0,02 . v
DM
[
V
]
C
0,22F
t
i
i
TM
T=1_f
0
Parameter: Wiederholfrequenz f
0
[kHz]
Repetition rate f
0
[kHz]
Steuergenerator/Pulse generator:
i
G
= 0,6 A, t
a
= 1s
+di/dt
-di
T
/dt
T
_
2
TT 81 F14/6
30
40
50
60
80
100
150
200
300
i
TM
[
A
]
tc = 80C
6
3
6
2
3
2
0,4
1
50Hz ...1kHz 50Hz
f
0
[
kHz
]
10
10
TT 81 F13/5
30
40
50
60
80
100
150
200
300
i
TM
[
A
]
tc = 60C
6
3
6
2
3
2
0,4
1
50Hz ...1kHz
f
0
[
kHz
]
10
10
TT 81 F12/4
TT 81 F
40 6 0
100
200
400 600
1
2
4
6
1 0
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
s
ms
t
w
di
T
/dt = 100 A/s
6
4
2
1
Ws
400
200
100
60
40
20
10
6 mWs
W
tot
= 10 Ws
600
mWs
TT 81 F8/9
Bild / Fig. 7, 8, 9
Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie W
tot
fr einen trapezfrmigen
Durchla-Strompuls, fr einen Zweig bei:
der angegebenen Stromsteilheit di
T
/dt,
Vorwrts-Sperrspannung v
DM
0,67 V
DRM
,
Rckwrts-Sperrspannung v
RM
50V,
Spannungssteilheit dv
R
/dt
100 V/s.
Diagram for the determination of the total energy W
tot
for a
trapezoidal current pulse for one arm at:
given rate of rise of on-state current di
T
/dt,
forward off-state voltage v
DM
0,67 V
DRM
,
maximum reverse voltage v
RM
50 V,
rate of rise of off-state voltage dv
R
/dt
100 V/s.
t
w
t
i
TM
i
T
di
T
/dt
-di
T
/dt
R
C
Steuergenerator/Pulse generator:
i
G
= 0,6 A, t
a
= 1s
RC-Glied/RC network:
R
[
]
0,02 . v
DM
[
V
]
C
0,22F
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
di
T
/dt = 50 A/s
6
4
2
1
Ws
600 mWs
400
200
100
60
40
20
10
6 mWs
W
tot
= 10 Ws
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
di
T
/dt = 25 A/s
6
4
2
1
Ws
600 mWs
400
200
100
60
40
20
10
6 mWs
W
tot
= 10 Ws
TT 81 F6/7
TT 81 F7/8
40 6 0
100
200
400 600
1
2
4
6
1 0
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
s
ms
di
T
/dt = 100 A/s
t
w
6
4
2
1
Ws
600 mWs
400
200
150
80
50
40 mWs
W
tot
= 10 Ws
100
60
TT 81 F11/12
Bild / Fig. 10, 11, 12
Diagramme zur Ermittlung der Gesamtenergie W
tot
fr einen trapezfrmigen
Durchla-Strompuls, fr einen Zweig bei:
der angegebenen Stromsteilheit di
T
/dt,
Vorwrts-Sperrspannung v
DM
0,67 V
DRM
,
Rckwrts-Sperrspannung v
RM
0,67V
RRM
,
Spannungssteilheit dv
R
/dt
500 V/s.
Diagram for the determination of the total energy W
tot
for a
trapezoidal current pulse for one arm at:
given rate of rise of on-state current di
T
/dt,
forward off-state voltage v
DM
0,67 V
DRM
,
maximum reverse voltage v
RM
0.67 V
RRM
,
rate of rise of off-state voltage dv
R
/dt
500 V/s.
t
w
t
i
TM
i
T
di
T
/dt
-di
T
/dt
R
C
Steuergenerator/Pulse generator:
i
G
= 0,6 A, t
a
= 1s
RC-Glied/RC network:
R
[
]
0,02 . v
DM
[
V
]
C
0,22F
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
di
T
/dt = 50 A/s
6
4
2
1
Ws
600 mWs
400
200
100
60
40
30 mWs
W
tot
= 10 Ws
TT 81 F10/11
3
4
6
8
10
2
4
6
8
10
2
3
[A]
TM
i
3
2
di
T
/dt = 25 A/s
6
4
2
1
Ws
600 mWs
400
200
100
2,5
2 mWs
W
tot
= 10 Ws
6
4
3
TT 81 F9/10
TT 81 F
40 6 0
100
200
400 600
1
2
4
6
1 0
[A]
TM
i
s
t
p
ms
30
40
100
200
400
600
1000
3000
W
tot
[
Ws
]
60
Bild / Fig 14
Diagramm zur Ermittlung der Gesamtenergie W
tot
fr einen sinusfrmigen
Durchla-Strompuls fr einen Zweig.
Diagram for the determination of the total energy W
tot
for a sinusoidal
on-state current pulse for one arm.
R
C
RC-Glied/RC network:
R
[
]
0,02 . v
DM
[
V
]
C
0,15F
t
p
t
i
TM
i
T
Steuergenerator/Pulse generator:
i
G
= 0,6 A, t
a
= 1s
Lastkreis/load circuit:
v
DM
0,67 V
DRM
v
RM
50 V
dv
R
/dt
100 V/s
3
m W
s
4
6
m W
s
0 , 0
1
0 , 0
2
0 , 0
4
0 , 0
6
0 ,
1
0,2
0 ,
4
0 ,
6
1
2
4
6
10
TT 81 F2/14
1ms
600
400
200
100
60
40
20
10
6
4
2
1
TT 81 F1/13
10k
6000
2000
1000
600
400
200
100
60
40
20
10
[
A
]
i
T
t [s]
0,02
0,04
0,06
0,1
0,2
0,4
0,6
1
2
4
6
10
20
40
P
TT
+ P
T
[
kW
]
Bild / Fig. 13
Diagramm zur Ermittlung der Summe aus Einschalt- und Durchlaverlust-
leistung (P
TT
+ P
T
) je Zweig.
Diagram for the determination of the sum of the turn-on and on-state power
loss per arm (P
TT
+ P
T
).
10
20
40 60 100
200
400 600 1
2
4
6
10
mA
A
i
G
30
20
10
6
4
2
1
0,6
0,4
0,2
0,1
[
V
]
v
G
0,8
8
a
b
c
T 72 F15 / T102 F/15
Bild / Fig. 15
Zndbereich und Spitzensteuerleistung bei v
D
= 6V.
Gate characteristic and peak power dissipation at v
D
= 6V.
Parameter: a b c
___________________________________________________________
Steuerimpulsdauer/Pulse duration t
g
[ms] 10 1 0,5
___________________________________________________________
Hchstzulssige Spitzensteuerleistung/
Maximum allowable peak gate power [W] 20 40 60
___________________________________________________________
10
20
40 60 100
200
400 600 1
2
4
6
10
mA
A
i
G
100
60
20
10
6
4
2
1
0,6
0,4
0,2
0,1
[s]
t
gd
a
b
T 72 F16 / T 102 F/16
Bild / Fig. 16
Zndverzug/Gate controlled delay time t
gd
,
DIN 41787, t
a
= 1 s, t
vj
= 25C.
a - auerster Verlauf/limiting characteristic
b - typischer Verlauf/typical charcteristic
0
200
150
100
50
[
As
]
Q
r
- di
T
/dt
[
A/s
]
5 A
10 A
20 A
50 A
i
TM
= 500 A
20
40
60
80
100
120
TT 81 F 02...08
Bild / Fig. 17
Sperrverzgerungsladung Q
r
= f(di/dt)
t
vj
= t
vj max
, v
R
= 0,5 V
RRM
, v
RM
= 0,8 V
RRM
Parameter: Durchlastrom I
TM
/
Recovert charge Q
r
= f(di/dt)
t
vj
= t
vj max
, vR = 0,5 V
RRM
, v
RM
= 0,8 V
RRM
Parameter: on-state current I
TM
100 A
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