Времена в данном случае отражают ваше действие.  Переведите все 4 ваших варианта на русский, там то же самое.  "я в это время писал письмо", а не "я написал письмо."  Акт написания письма был растянут во времени. Хотя и второй вариант тоже правильный, смотря по смыслу.