ST STPS61170C User Manual

STPS61170C

High voltage power Schottky rectifier

Features

High junction temperature capability

Low leakage current

Good trade off between leakage current and forward voltage drop

Low thermal resistance

High frequency operation

Avalanche specification

Description

Dual center tab Schottky rectifier suited for high frequency switched mode power supply.

Packaged in TO-247, this device is intended for use to enhance the reliability of the application.

A1

K

A2

A2

K

A1

TO-247

Table 1.

Device summary

 

 

Symbol

 

Value

 

 

 

 

 

IF(AV)

 

2 x 30 A

 

VRRM

 

170 V

 

Tj

 

175 °C

 

VF (max)

 

0.67 V

December 2010

Doc ID 11643 Rev 2

1/7

www.st.com

Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STPS61170C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 2.

Absolute ratings (limiting values, per diode)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VRRM

 

Repetitive peak reverse voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

170

V

IF(RMS)

 

Forward rms current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

A

IF(AV)

 

Average forward current

 

 

TC = 150 °C δ = 0.5

Per diode

 

 

30

A

 

 

 

Per device

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IFSM

 

Surge non repetitive forward current

 

 

tp = 10 ms sinusoidal

 

500

A

PARM

 

Repetitive peak avalanche power

 

 

 

 

 

 

tp = 1 µs Tj = 25 °C

 

 

31800

W

V

(1)

 

Maximum repetitive peak avalanche voltage

 

 

tp = 1 µs, Tj < 150 °C,

 

200

V

ARM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

 

Maximum single pulse peak avalanche voltage

 

 

IAR < 47 A

 

 

 

 

 

VASM

 

 

 

 

 

 

 

 

Tstg

 

Storage temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-65 to + 175

°C

 

T

 

Maximum operating junction temperature(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

175

°C

 

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV/dt

 

Critical rate of rise reverse voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10000

V/µs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Refer to Figure 11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

dPtot <

1

 

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

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-a)

 

 

 

 

 

 

 

 

dTj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 3.

Thermal resistance parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth (j-c)

 

Junction to case

 

 

 

 

 

 

 

 

Per diode

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Total

 

 

0.6

°C/W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth (c)

 

Coupling

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

 

When the diodes 1 and 2 are used simultaneously :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj(diode 1) = P(diode1) x Rth(j-c)(Per diode) + P(diode 2) x Rth(c)

 

 

 

 

 

 

 

Table 4.

Static electrical characteristics (per diode)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

Parameter

 

 

Tests conditions

Min.

 

Typ.

 

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

(1)

 

Reverse leakage current

 

Tj = 25 °C

V

 

= V

 

 

 

 

 

 

60

µA

 

 

 

 

R

RRM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

Tj = 125 °C

 

 

 

 

 

16

 

60

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °C

IF = 30 A

 

 

 

 

 

0.84

 

VF (2)

 

Forward voltage drop

 

Tj = 125 °C

 

 

0.63

 

0.67

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °C

IF = 60 A

 

 

 

 

 

0.92

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 125 °C

 

 

0.76

 

0.80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 = 0.54 x IF(AV) + 0.0043 IF2(RMS)

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Doc ID 11643 Rev 2

ST STPS61170C User Manual

STPS61170C

Characteristics

 

 

Figure 1. Average forward power dissipation Figure 2.

Average forward current versus

versus average forward current

ambient temperature

(per diode)

(δ = 0.5, per diode)

P

(W)

F(AV)

 

30

=0.05

=0.1

=0.2

=0.5

=1

25

20

15

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF(AV)(A)

 

 

=tp/T

tp

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

5

10

15

20

25

30

35

40

I

(A)

F(AV)

 

35

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

30

25

20

15

 

Rth(j-a)=15°C/W

 

 

10

T

 

 

 

5

 

 

=tp/T

tp

Tamb(°C)

0

 

 

0

25

50

75

100

125

150

175

Figure 3. Normalized avalanche power

Figure 4. Normalized avalanche power

derating versus pulse duration

derating versus junction

 

temperature

 

PARM(tp)

 

 

 

 

 

 

PARM(Tj)

 

 

 

 

 

 

PARM(tp)

 

 

 

 

 

PARM(tp)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PARM(25 °C)

 

 

 

 

 

1

PARM(1µs)

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

PARM(1µs)

 

 

 

 

PARM(25°C)

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1

0.1

 

 

 

 

 

0.8

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

0.6

 

 

 

 

 

0.01

0.01

 

 

 

 

 

0.4

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2

0.2

 

 

Tj(°C)

 

 

0.001

 

 

tp(µs)

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T(°C)j

0.001

0.01

0.1

1

10

100

t (µs)

0

50

75

100

125

1000p

25

150

0.01

0.1

1

10

100

1000

25

50

75

100

125

150

Figure 5.

I

(A)

M

 

400

350

300

250

200

150

100

IM

50

0

1.E-03

Non repetitive surge peak forward Figure 6. Relative variation of thermal

current versus overload duration

impedance junction to case versus

(maximum values, per diode)

pulse duration (per diode)

Z

/R

th(j-c)

th(j-c)

1.0

0.9

0.8

0.7

=0.5

TC=50°C 0.6

0.5

TC=75°C

 

0.4

=0.2

 

 

TC=125°C

0.3

=0.1

 

 

 

T

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

 

0.1

Single pulse

 

 

 

 

=0.5

 

 

 

 

=tp/T

tp

 

 

 

 

tP(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-02

1.E-01

1.E+00

0.0

 

 

 

 

 

1.E-03

1.E-02

 

1.E-01

1.E+00

 

t(s)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Doc ID 11643 Rev 2

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