STTH1002CB 产品概述
一、产品简介
STTH1002CB 是意法半导体(ST)推出的一款快恢复/超快恢复二极管,采用 DPAK 表面贴装封装,面向开关电源、整流与续流等需要高速恢复特性的电力电子场合。其主要电气参数包括:正向压降 Vf = 1.1 V @ 5 A、直流反向耐压 Vr = 200 V、整流电流 IF(AV) = 8 A、反向电流 Ir = 5 μA、反向恢复时间 Trr = 20 ns,以及非重复峰值浪涌电流 Ifsm = 50 A。
二、主要特性与性能要点
- 低正向压降:在 5 A 条件下 Vf = 1.1 V,有利于降低导通损耗与功率消耗。
- 快速恢复:Trr = 20 ns,为快恢复/超快恢复级别,能有效减少开关瞬态能量和切换损耗。
- 合理的平均整流能力:IF(AV) = 8 A,适合中等功率整流场景。
- 较高的耐压:Vr = 200 V,可满足多数 200 V 及以下直流母线或反向耐压要求。
- 低泄漏:Ir = 5 μA,在高温或高压场景下有助于降低漏电与热升。
三、典型应用场景
- 开关电源(SMPS)输出整流与续流二极管
- 电机驱动与逆变器的免费轮回(freewheeling)二极管
- 中低电压功率因数校正(PFC)次级整流(注意母线电压需≤200 V)
- 充电器、适配器及工业电源的整流模块
四、设计与热管理建议
- DPAK 为表面贴装封装,需在 PCB 上提供合适的散热焊盘与热过孔,保证良好热传导;在接近额定电流工作时做充分散热设计并按制造商热阻数据进行功率热仿真与温升评估。
- 在连续工作条件下按 Vf×IF 计算平均导通损耗,并结合结-环境热阻选择必要的铜箔面积或散热器。
- 快恢复二极管会产生反向恢复电流峰值,可能引起电压尖峰与电磁干扰,建议在高 dv/dt 环境下配合 RC 缓冲、压敏或吸收电路(snubber)使用,必要时并联软恢复或降低驱动速度以抑制尖峰。
五、选型注意事项与对比
- 若系统直流母线高于 200 V(如 400 V 桥式整流后的 DC 链路),应选用更高 Vr(400–600 V)的器件;STTH1002CB 适用于 Vr ≤ 200 V 的场合。
- 相较于肖特基二极管,快恢复二极管在高温条件下漏电更小且反向耐压更高,但正向压降通常较大、开关损耗和反向恢复效应需额外关注。
- 若对极低正向压降和最小开关损耗有更严格要求,可评估超肖特基或 SiC/GaN 器件,但需考虑成本与驱动兼容性。
六、可靠性与应用提示
- 在高应力或脉冲环境下注意 Ifsm 限值(50 A)与热循环寿命;设计时应避免超过器件峰值能力并遵循厂商的焊接与回流规范。
- 建议在原型阶段进行温升、反向恢复波形及 EMI 评估,验证在目标负载与工作频率下的表现,必要时调整电路拓扑或添加滤波/缓冲元件。
总结:STTH1002CB 以其 200 V 耐压、20 ns 快恢复时间和 DPAK 封装,适合中等功率、需要较快开关响应的整流与续流场合。合理的热管理与电路抑制措施可发挥其低损耗与高速切换的优势。