ST STPS61H100C User Manual

STPS61H100C

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

Description

Dual center tap Schottky rectifier suited for high frequency switch mode power supply.

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

Datasheet production data

A1

K

A2

 

 

 

A2

 

 

 

K1

 

 

 

A1

 

 

TO-247

 

 

 

 

j

Device summary

Table 1.

 

IF(AV)

 

2 x 30 A

 

VRRM

 

100 V

 

Tj (max)

 

175 °C

 

VF(max)

 

0.67 V

March 2012

Doc ID 10029 Rev 3

1/7

This is information on a product in full production.

www.st.com

Characteristics

STPS61H100C

 

 

1 Characteristics

Table 2.

 

 

Absolute ratings (limiting values, per diode)

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VRRM

 

Repetitive peak reverse voltage

 

 

 

 

100

V

IF(RMS)

 

Forward rms current

 

 

 

 

80

A

IF(AV)

 

Average forward current

Tc = 150 °C

Per diode

 

30

A

 

δ = 0.5

 

Per device

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IFSM

 

Surge non repetitive forward current

tp = 10 ms sinusoidal

 

450

A

PARM

 

Repetitive peak avalanche power

tp = 1 µs

Tj = 25 °C

 

26400

W

Tstg

 

Storage temperature range

 

 

 

 

-65 to + 175

°C

T

 

Maximum operating junction temperature (1)

 

 

 

175

°C

j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dV/dt

 

Critical rate of rise of reverse voltage

 

 

 

 

10000

V/µs

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. dPtot

<

1

 

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

 

 

Rth(j-a)

 

 

dTj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 3.

 

 

Thermal resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-c)

 

Junction to case

 

Per diode

0.9

°C/W

 

 

Total

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(c)

 

Junction to case

 

Coupling

0.3

°C/W

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

Test conditions

 

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I (1)

Reverse leakage current

Tj = 25 °C

V

 

= V

 

 

3

16

µA

 

R

RRM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

Tj = 125 °C

 

 

 

4

16

mA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 25 °C

IF = 30 A

 

 

0.79

 

VF(1)

Forward voltage drop

Tj = 125 °C

IF = 30 A

 

0.63

0.67

V

Tj = 25 °C

IF = 60 A

 

 

0.93

 

 

 

 

 

 

 

Tj = 125 °C

IF = 60 A

 

0.72

0.78

 

1. Pulse test: tp = 380 µs, δ < 2%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

To evaluate the conduction losses use the following equation:

P = 0.56 x IF(AV) + 0.0036 IF2(RMS)

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Doc ID 10029 Rev 3

ST STPS61H100C User Manual

STPS61H100C

Characteristics

 

 

Figure 1. Conduction losses versus average Figure 2.

Normalized avalanche power

current (per diode)

derating versus pulse duration

PF(AV)(W)

 

 

 

 

 

 

 

PARM(tp)

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ = 0.1

δ = 0.2

δ = 0.5

 

 

PARM(1 µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

δ = 0.05

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

δ = 1

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

IF(AV)(A)

δ

=tp/T

tp

0.001

 

 

tp(µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.01

0.1

1

10

100

1000

0

5

10

15

20

25

30

35

 

 

40

 

 

 

 

 

Figure 3. Normalized avalanche power

Figure 4. Average forward current versus

derating versus junction

ambient temperature (δ = 0.5, per

temperature

diode)

 

PARM(Tj)

 

 

 

 

IF(AV)(A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

 

 

 

 

 

 

PARM(25 °C)

 

 

 

 

 

 

 

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

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-a)=15°C/W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj(°C)

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tamb(°C)

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

δ=tp/T

tp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

25

50

75

100

125

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

25

50

75

100

125

150

175

Figure 5. 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

IM(A)

 

 

 

 

 

Zth(j-c)/Rth(j-c)

 

 

 

400

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

350

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

250

 

 

 

 

0.6

δ = 0.5

 

 

 

 

 

 

 

Tc=25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

150

 

 

 

Tc=75°C

0.4

δ = 0.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.3

δ = 0.1

 

 

T

100

 

 

 

Tc=125°C

 

 

 

 

 

 

 

0.2

 

 

 

 

IM

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Single pulse

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

t

 

t(s)

 

0.1

 

tp(s)

δ=tp/T

tp

 

 

 

 

 

δ=0.5

 

 

0.0

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-03

 

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

Doc ID 10029 Rev 3

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