ST STPSC1006 User Manual

STPSC1006

600 V power Schottky silicon carbide diode

Features

No or negligible reverse recovery

Switching behavior independent of temperature

Particularly suitable in PFC boost diode function

Description

The SiC diode is an ultrahigh performance power Schottky diode. It is manufactured using a silicon carbide substrate. The wide band gap material allows the design of a Schottky diode structure with a 600 V rating. Due to the Schottky construction no recovery is shown at turn-off and ringing patterns are negligible. The minimal capacitive turn-off behavior is independent of temperature.

ST SiC diodes will boost the performance of PFC operations in hard switching conditions.

A

K

 

TO-220AC

 

 

STPSC1006D

 

 

K

 

 

 

A

 

 

 

NC

 

 

D2PAK

 

 

STPSC1006G

 

 

 

 

Table 1.

Device summary

 

 

 

 

 

 

IF(AV)

 

10 A

 

VRRM

 

600 V

 

Tj (max)

 

175 °C

 

QC (typ)

 

12 nC

November 2010

Doc ID 16287 Rev 3

1/8

www.st.com

Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STPSC1006

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 2.

 

 

Absolute ratings (limiting values at 25 °C unless otherwise specified)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VRRM

Repetitive peak reverse voltage

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

V

 

IF(RMS)

Forward rms current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

A

 

IF(AV)

Average forward current

 

 

Tc = 115 °C, δ = 0.5

 

 

10

 

 

 

A

 

 

 

Surge non repetitive forward

tp = 10 ms sinusoidal, Tc = 25 °C

40

 

 

 

 

 

IFSM

tp = 10 ms sinusoidal, Tc = 125 °C

32

 

 

 

A

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tp = 10 µs square, Tc = 25 °C

160

 

 

 

 

 

IFRM

Repetitive peak forward current

δ = 0.1, TC = 110 °C,

 

 

40

 

 

 

A

 

Tj = 150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tstg

Storage temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-55 to +175

 

°C

 

 

Tj

Operating junction temperature

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-40 to +175

 

°C

 

Table 3.

 

 

Thermal resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

Parameter

 

 

 

 

 

 

 

 

Value

 

 

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-c)

 

 

Junction to case

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

°C/W

 

Table 4.

 

 

Static electrical characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

Parameter

 

Tests conditions

 

Min.

 

Typ.

 

Max.

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

(1)

Reverse leakage

Tj = 25 °C

V

R

= V

RRM

-

 

30

 

150

 

 

µA

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Tj = 150 °C

 

 

 

-

 

210

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

(2)

Forward voltage drop

Tj = 25 °C

I

 

 

= 10 A

 

-

 

1.4

 

1.7

 

 

 

V

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

Tj = 150 °C

 

 

 

 

 

-

 

1.6

 

2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. tp = 10 ms, δ < 2%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. tp = 500 µs, δ < 2%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

To evaluate the conduction losses use the following equation:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P = 1.2 x IF(AV) + 0.09 x IF2(RMS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 5.

 

 

Other parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

Parameter

 

 

 

 

Test conditions

 

 

 

 

Typ.

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qc

 

Total capacitive charge

 

Vr = 400 V, IF = 10 A

dIF/dt = -200 A/µs

 

12

 

 

 

nC

 

 

 

 

Tj = 150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

Total capacitance

 

Vr = 0 V, Tc = 25 °C, F = 1 Mhz

 

 

 

650

 

 

 

pF

 

 

 

 

Vr = 400 V, Tc = 25 °C, F = 1 Mhz

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Doc ID 16287 Rev 3

ST STPSC1006 User Manual

STPSC1006

Characteristics

 

 

Figure 1. Forward voltage drop versus

Figure 2. Reverse leakage current versus

forward current (typical values)

reverse voltage applied

 

(maximum values)

I

(A)

 

 

 

 

 

 

 

I

(µA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FM

 

 

 

 

 

 

 

1.E+04

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=175 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

1.E+03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

Tj=25 °C

 

 

Tj=150 °C

 

 

 

 

Tj=150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Tj=175 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

1.E+01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

1.E+00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

VFM(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=25 °C

 

 

VR(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

1.E-01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

Figure 3. Peak forward current versus case Figure temperature

4.Junction capacitance versus reverse voltage applied (typical values)

I

(A)

M

 

70

 

 

T

60

δ=0.1

 

 

δ=tp/T

tp

50

40

δ=0.3

30 δ=0.5

20

10 δ=1 δ=0.7

TC(°C)

0

0

25

50

75

100

125

150

175

C(pF)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F=1 MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOSC=30 mVRMS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

350

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VR(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

100

1000

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