ST STPS200170TV1Y User Manual

STPS200170TV1Y

Automotive high voltage power Schottky rectifier

Features

Negligible switching losses

Avalanche rated

Low leakage current

Good trade-off between leakage current and forward voltage drop

Insulated package:

Electrical insulation = 2500 V rms,

Capacitance = 45 pF

AEC-Q101 qualified

Description

This high voltage Schottky rectifier is suitable for high frequency switch mode power supplies.

Packaged in ISOTOP, this device is intended for use in secondary rectification applications.

A1 K1

A2 K2

A2

K2

A1

K1

ISOTOP

Table 1.

Device summary

 

 

IF(AV)

 

2 x 100 A

 

VRRM

 

170 V

 

Tj

 

150 °C

 

VF (typ)

 

0.63 V

October 2011

Doc ID 17207 Rev 2

1/7

www.st.com

Characteristics

STPS200170TV1Y

 

 

1 Characteristics

Table 2. Absolute ratings - limiting values per diode at Tamb = 25 °C, unless otherwise specified

 

Symbol

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VRRM

 

Repetitive peak reverse voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

170

 

 

V

 

IF(RMS)

 

Forward rms current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

A

 

IF(AV)

 

Average forward current, δ = 0.5

 

 

 

 

 

Tc = 105 °C per diode

 

 

100

 

 

A

 

IFSM

 

Surge non repetitive forward current

 

tp = 10 ms sinusoidal

 

 

 

 

700

 

 

A

 

PARM

 

Repetitive peak avalanche power

 

tp = 1 µs, Tj = 25 °C

 

 

 

100000

 

 

W

 

Tstg

 

Storage temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-55 to + 150

 

 

°C

 

Tj

 

Maximum operating junction temperature(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

°C

1.

dPtot

1

condition to avoid thermal runaway for a diode on its own heatsink

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--------------

< -------------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dTj

 

Rth(j a)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 3.

 

Thermal parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

Parameter

 

 

 

 

Value

 

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-c)

 

Junction to case

 

 

 

Per diode

 

0.52

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total

 

0.31

 

 

 

°C/W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(c)

 

Coupling thermal resistance

 

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

When the diodes are used simultaneously:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj(diode1) = P(diode1) X Rth(j-c) (per diode) + P(diode2) X Rth(c)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 4.

 

Static electrical characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

Parameter

 

Test conditions

Min.

 

Typ.

 

Max.

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IR(1)

 

Reverse leakage current

Tj = 25 °C

 

VR = VRRM

-

 

-

 

200

 

 

µA

 

 

Tj = 125 °C

 

-

 

30

 

100

 

 

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °C

 

IF = 100 A

-

 

-

 

0.85

 

 

 

 

VF(2)

 

Forward voltage drop

Tj = 150 °C

 

-

 

0.63

 

0.68

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °C

 

IF = 200 A

-

 

-

 

1.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 150 °C

 

 

 

 

-

 

0.78

 

0.86

 

 

 

1.Pulse test: tp = 5 ms, δ < 2 %

2.Pulse test: tp = 380 µs, δ < 2 %

To evaluate the conduction losses use the following equation:

P = 0.5 x IF(AV) + 0.0018 IF2(RMS)

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Doc ID 17207 Rev 2

ST STPS200170TV1Y User Manual

STPS200170TV1Y

Characteristics

 

 

Figure 1. Conduction losses versus average Figure 2.

Average forward current versus

current (per diode)

ambient temperature

 

(δ = 0.5, per diode)

P

(W)

 

 

 

 

 

F(AV)

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

90

 

δ=0.05

δ=0.1

δ=0.2

δ=0.5

δ=1

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

70

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

IF(AV)(A)

 

δ=tp/T

tp

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

I

(A)

F(AV)

 

120

Rth(j-a)=Rth(j-c)

100

80

60

40

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

δ=tp/T

tp

Tamb(°C)

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

125

150

Figure 3. Non-repetitive surge peak forward

Figure 4. Relative variation of thermal

current vesus overload duration

impedance (junction to case) versus

(maximum values per diode)

pulse duration

I

(A)

M

 

800

700

600

500

400

300

200

IM

100

0

1.E-03

Z

/R

th(j-c)

th(j-c)

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

δ=0.5

 

 

 

 

 

 

 

TC=50°C

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

TC=75°C

0.3

δ=0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

δ=0.1

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

t

t(s)

TC=125°C

0.1

 

Single pulse

 

tP(s)

δ=tp/T

tp

d=0.5

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E-04

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

Figure 5. Reverse leakage current versus

Figure 6. Junction capacitances versus

reverse voltage applied (typical

reverse voltage applied (typical

values per diode)

values per diode)

I

(mA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C(pF)

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10000

 

 

1.E+03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F=1MHz

1.E+02

 

 

 

 

 

 

Tj=150°C

 

 

 

 

 

VOSC=30mVRMS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+01

 

 

 

 

 

 

Tj=125°C

 

 

 

 

 

 

1.E+00

 

 

 

 

 

 

Tj=100°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=75°C

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-01

 

 

 

 

 

 

Tj=50°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-02

 

 

 

 

 

 

Tj=25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-04

 

 

 

 

 

 

 

VR(V)

 

100

 

VR(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100 110 120 130 140 150 160 170

1

10

100

1000

Doc ID 17207 Rev 2

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