ST STTH8L06 User Manual

STTH8L06

Turbo 2 ultrafast high voltage rectifier

Features

Ultrafast switching

Low reverse recovery current

Low thermal resistance

Reduces switching and conduction losses

Package insulation voltage:

TO-220AC Ins: 2500 V rms

TO-220FPAC: 2000 V DC

Description

The STTH8L06, which is using ST Turbo2 600 V technology, is specially suited as boost diode in discontinuous or critical mode power factor corrections.

The device is also intended for use as a free wheeling diode in power supplies and other power switching applications.

 

K

 

 

 

 

A

A

 

K

K

 

 

 

TO-220AC

 

TO-220FPAC

 

STTH8L06D

 

STTH8L06FP

 

K

 

 

 

A

 

A

 

NC

 

 

 

K

 

 

 

 

D2PAK

 

TO-220AC Insulated

STTH8L06G

 

STTH8L06DIRG

Table 1.

Device summary

 

Symbol

 

Value

 

IF(AV)

 

8 A

 

VRRM

 

600 V

 

IR (max)

 

200 µA

 

Tj

 

175 °C

 

VF (typ)

 

0.85 V

 

trr (typ)

 

75 ns

February 2012

Doc ID 8373 Rev 6

1/11

www.st.com

Characteristics

STTH8L06

 

 

1 Characteristics

Table 2.

Absolute ratings (limiting values)

 

 

 

Symbol

 

Parameter

 

Value

Unit

 

 

 

 

 

VRRM

Repetitive peak reverse voltage

 

600

V

IF(RMS)

Forward rms current

TO-220AC / TO-220FPAC / D2PAK

30

A

TO-220AC Ins.

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Average forward current

TO-220AC / D2PAK

Tc = 150 °C

 

 

IF(AV)

TO-220FPAC

Tc = 125 °C

8

A

δ = 0.5

 

TO-220AC Ins.

Tc = 135 °C

 

 

 

 

 

 

IFSM

Surge non repetitive forward current

tp = 10 ms sinusoidal

120

A

Tstg

Storage temperature range

 

 

-65 to 175

°C

Tj

Operating junction temperature range

 

-40 to 175

°C

Table 3.

Thermal resistance

 

 

 

 

Symbol

 

Parameter

Value (max)

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TO-220AC / D2PAK

2.5

 

Rth(j-c)

Junction to case

 

TO-220FPAC

5

°C/W

 

 

 

TO-220AC Ins.

4

 

 

 

 

 

 

 

Table 4.

Static electrical characteristics

 

 

 

 

Symbol

Parameter

Test conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

IR

Reverse leakage current

Tj = 25 °C

VR = VRRM

 

 

8

µA

Tj = 150 °C

 

16

200

 

 

 

 

 

VF

Forward voltage drop

Tj = 25 °C

IF = 8 A

 

 

1.3

V

Tj = 150 °C

 

0.85

1.05

 

 

 

 

 

To evaluate the conduction losses use the following equation: P = 0.89 x IF(AV) + 0.022 IF2(RMS)

Table 5.

Dynamic characteristics

 

 

 

 

Symbol

Parameter

 

Test conditions

Min.

Typ.

Max.

Unit

 

 

 

 

 

 

 

 

trr

Reverse

Tj = 25 °C

IF = 1 A, dIF/dt = -50 A/µs VR = 30 V

 

75

105

ns

recovery time

 

IRM

Reverse

Tj = 125 °C

IF = 8 A, dIF/dt = 100 A/µs,

 

7.2

10

A

recovery current

VR = 400 V

 

 

 

 

 

 

 

tfr

Forward

 

IF = 8 A, dIF/dt = 100 A/µs

 

 

150

ns

recovery time

 

VFR = 1.1 x VFmax

 

 

 

Tj = 25°C

 

 

 

 

VFP

Forward

IF = 8 A, dIF/dt = 100 A/µs

 

 

6

V

 

 

 

recovery voltage

 

 

 

 

2/11

Doc ID 8373 Rev 6

ST STTH8L06 User Manual

STTH8L06

Characteristics

 

 

Figure 1. Conduction losses versus average current

Figure 2. Forward voltage drop versus forward current

P(W)

 

 

 

 

 

IFM(A)

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

100.0

 

 

 

 

 

 

10

δ = 0.05

δ = 0.1

δ = 0.2

δ = 0.5

 

 

Tj=150°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(maximum values)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

δ = 1

 

 

 

 

Tj=25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

Tj=150°C

 

 

(maximum values)

 

 

 

 

 

 

 

 

10.0

(typical values)

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

IF(AV)(A)

δ=tp/T

tp

 

 

 

VFM(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

2

4

6

8

10

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Figure 3. Relative variation of thermal

Figure 4. Relative variation of thermal

impedance junction to case versus

impedance junction to case versus

pulse duration (TO-220FPAC)

pulse duration

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

 

 

 

1.0

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

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

0.9

 

 

 

 

0.9

(TO-220AC,TO-220AC Ins, D2PAK)

 

 

0.8

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

0.7

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

0.5

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

0.3

 

 

 

 

0.3

Single pulse

 

 

 

0.2

Single pulse

 

 

T

0.2

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

0.1

 

tp(s)

 

 

0.1

 

tp(s)

 

 

 

 

=tp/T

tp

 

 

δ=tp/T

tp

0.0

 

 

δ

 

0.0

 

 

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

1.E+01

1.E-03

1.E-02

1.E-01

1.E+00

Figure 5. Peak reverse recovery current

Figure 6. Reverse recovery time versus

versus dIF/dt (typical values)

dIF/dt (typical values)

IRM(A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

trr(ns)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

VR=400V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VR=400V

 

Tj=125°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF=2 x IF(AV)

 

 

 

900

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=125°C

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

IF=IF(AV)

 

 

 

 

 

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

IF=0.5 x IF(AV)

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF=2 x IF(AV)

 

 

 

 

 

 

 

7

 

IF=0.25 x IF(AV)

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

IF=IF(AV)

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IF=0.5 x IF(AV)

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Doc ID 8373 Rev 6

3/11

Characteristics

STTH8L06

 

 

Figure 7. Reverse recovery charges

Figure 8. Softness factor versus

versus dIF/dt (typical values)

dIF/dt (typical values)

Qrr(nC)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S factor

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.0

 

 

 

 

 

 

 

 

900

VR=400V

 

 

 

IF=2 x IF(AV)

 

 

 

 

 

1.8

 

 

 

 

 

 

IF2 x IF(AV)

 

Tj=125°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VR=400V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=125°C

 

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6

 

 

 

 

 

 

 

 

700

 

 

 

 

IF=IF(AV)

 

 

 

 

 

1.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2

 

 

 

 

 

 

 

 

500

 

 

 

 

IF=0.5 x IF(AV)

 

 

 

 

 

1.0

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.8

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

0.2

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0

25

50

75

100

125

150

175

200

Figure 9. Relative variations of dynamic

Figure 10. Transient peak forward voltage

parameters versus junction

versus dIF/dt (typical values)

temperature

 

1.25

 

 

 

 

VFP(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S factor

 

 

 

IF=IF(AV)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Tj=125°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IRM

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

QRR

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.50

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.25

 

 

IF2 x IF(AV)

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VR=400V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Reference: Tj=125°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj(°C)

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

0.00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

50

75

100

125

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Figure 11. Forward recovery time versus

Figure 12. Junction capacitance versus

dIF/dt (typical values)

reverse voltage applied (typical

 

values)

tfr(ns)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C(pF)

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

IF=IF(AV)

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F=1MHz

 

 

 

 

 

 

 

 

VFR=1.1 x VF max.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VOSC=30mVRMS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=125°C

 

 

 

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tj=25°C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

150

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

dIF/dt(A/µs)

 

 

 

 

1

 

VR(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1

10

100

1000

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Doc ID 8373 Rev 6

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