ST STPSC606 User Manual

STPSC606

600 V power Schottky silicon carbide diode

Features

No or negligible reverse recovery

Switching behavior independent of temperature

Dedicated to PFC boost diode

Description

The SiC diode is an ultrahigh performance power Schottky diode. It is manufactured using a silicon carbide substrate. The wide bandgap 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.

K

A

K

TO-220AC

STPSC606D

K

A

NC

D2PAK

STPSC606G

Table 1.

Device summary

 

 

IF(AV)

 

6 A

 

VRRM

 

600 V

 

Tj (max)

 

175 °C

 

QC (typ)

 

6 nC

September 2009

Doc ID 16284 Rev 1

1/8

www.st.com

Characteristics

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STPSC606

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 = 125 °C, δ = 0.5

 

 

6

 

 

 

A

 

 

 

 

Surge non repetitive forward

 

tp = 10 ms sinusoidal, Tc = 25 °C

27

 

 

 

 

 

IFSM

 

 

tp = 10 ms sinusoidal, Tc = 125 °C

22

 

 

 

A

 

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tp = 10 µs square, Tc = 25 °C

110

 

 

 

 

 

IFRM

 

Repetitive peak forward current

δ = 0.1, Tc = 110 °C, Tj = 150 °C

27

 

 

 

A

 

Tstg

 

Storage temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-55 to +175

 

°C

 

 

Tj

 

Operating junction temperature range

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-40 to +175

 

°C

 

Table 3.

 

 

Thermal resistance

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

 

 

Value

 

 

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rth(j-c)

 

 

Junction to case

 

 

 

 

 

 

2.8

 

 

 

 

 

 

°C/W

 

Table 4.

 

 

Static electrical characteristics (per diode)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

 

Parameter

 

 

Tests conditions

 

Min.

 

Typ.

 

Max.

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

(1)

 

Reverse leakage

 

Tj

= 25 °C

V

R

= V

RRM

-

 

15

 

75

 

 

µA

 

 

current

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

Tj

= 150 °C

 

 

-

 

100

 

750

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

(2)

 

Forward voltage drop

Tj

= 25 °C

I

= 6 A

 

-

 

1.4

 

1.7

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

Tj

= 150 °C

F

 

 

 

-

 

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 = 1.20x I

F(AV)

+ 0.15 x I

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F (RMS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Table 5.

 

 

Other parameters

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Symbol

 

 

 

Parameter

 

 

 

Test conditions

 

 

 

 

Typ.

 

 

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Qc

 

Total capacitive charge

 

Vr = 400 V, IF = 6 A

dIF/dt = -200 A/µs

 

6

 

 

 

 

nC

 

 

 

 

Tj = 150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

Total capacitance

 

Vr = 0 V, Tc = 25 °C, F = 1 Mhz

 

 

 

375

 

 

 

pF

 

 

 

 

Vr = 400 V, Tc = 25 °C, F = 1 Mhz

 

 

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Doc ID 16284 Rev 1

ST STPSC606 User Manual

STPSC606

Characteristics

 

 

Figure 1. Forward voltage drop versus

Figure 2. Reverse leakage current versus

forward current (typical values)

reverse voltage applied

 

(maximum values)

I

(A)

 

 

 

 

 

FM

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=25 °C

 

 

 

 

8

 

 

 

 

Tj=150 °C

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

Tj=175 °C

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

VFM(V)

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

I

(µA)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+04

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=175 °C

 

 

 

 

 

 

1.E+03

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=150 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E+00

 

 

 

 

 

 

Tj=25 °C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VR(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.E-01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

Figure 3. Peak forward current versus case Figure 4.

Junction capacitance versus

temperature

reverse voltage applied

 

(typical values)

I

(A)

M

 

70

C(pF)

T

300

60

δ=0.1

 

 

F=1 MHz

 

250

VOSC=30 mVRMS

 

δ=tp/T

tp

Tj=25 °C

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

δ=0.3

 

 

 

 

 

 

150

 

 

 

30

δ=0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

δd=1

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

δd=0.7

 

 

 

 

 

 

 

VR(V)

 

 

 

TC(°C)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

10

100

1000

0

25

50

75

100

125

150

175

 

 

 

 

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