STPS640CB-TR — ST 意法半导体 630mV@3A 共阴极肖特基二极管(DPAK)
一、产品概述
STPS640CB-TR 是意法半导体推出的一款双肖特基二极管(1 对共阴极),面向需要低正向压降与较高浪涌能力的中低压整流与保护应用。每个肖特基单元的典型正向压降为 0.63 V(在 3 A 电流条件下),额定整流电流为 3 A,反向耐压为 40 V,具有较低的正向损耗和快速恢复特性,适合在开关电源、降压转换器和功率保护电路中替代传统硅整流二极管以提高效率。
二、主要技术参数
- 二极管配置:1 对共阴极(双管,共阴极引脚)
- 正向压降(Vf):0.63 V @ IF = 3 A
- 直流反向耐压(Vr):40 V
- 额定整流电流(IF):3 A(连续)
- 反向漏电流(Ir):100 µA @ VR = 40 V
- 非重复峰值浪涌电流(Ifsm):75 A(单次浪涌能力)
- 品牌:ST(意法半导体)
- 封装:DPAK(TO-252,贴片,TR 表示卷带包装)
(以上参数为典型/额定值,请在设计时参阅厂商完整数据手册了解温度依赖及测试条件)
三、封装与机械特性
STPS640CB-TR 采用 DPAK(TO‑252)表面贴装封装,具有以下优势:
- 体积紧凑,适合自动贴装与高密度 PCB 布局;
- 具有底部散热铜面或引脚大焊盘,便于通过 PCB 铜箔增强散热;
- TR(Tape & Reel)包装支持高速 SMT 生产线的料带供料。
在设计 PCB 板时,应为 DPAK 的散热引脚和底部焊盘预留足够的铜面积并连接到散热层或散热片,以降低结温并保证长期可靠性。
四、主要特点与优势
- 低正向压降:0.63 V@3 A 的低 Vf 有助于减少整流损耗,提升功率转换效率,尤其在高频开关电源和低压大电流输出场合效果明显。
- 较高浪涌承受能力:75 A 的非重复峰值浪涌电流能力,能够承受启动或短时过载情况下的浪涌冲击。
- 低反向漏电:100 µA@40 V 的反向漏电在多数功率场合可接受,但在低静态功耗的系统中需评估温度引起的漏电变化。
- 双管共阴极配置:便于在桥式整流或双向输出通道中组成对称或并联布置,提高电路灵活性。
- 表面贴装封装利于自动化生产与良好的热管理设计。
五、典型应用
- SMPS(开关电源)和 DC-DC 降压转换器的输出整流或自由轮二极管;
- 电池充放电管理、电源路径选择与反向保护电路;
- 电机驱动电路中的续流与保护;
- 通信、工业控制与消费电子中低压大电流整流场景;
- 作为替代传统整流二极管以降低导通损耗、提升效率的场合。
六、使用与散热建议
- PCB 散热:建议在器件底部和连接焊盘处使用大面积铜箔,并通过过孔连接至内部或背面散热层,以降低结-环境温差;
- 热阻与结温:实际允许的持续电流与结温密切相关,设计时按最高结温和实际 PCB 散热能力计算可用电流余量;
- 并联注意:若并联使用多只二极管分担电流,应确保每只器件的热阻和电流均匀,必要时加小阻值或热平衡设计避免电流不均;
- 保护与浪涌:尽管 Ifsm 能承受短时浪涌,但仍应在系统设计中加入限流或软启动设计以减少重复浪涌应力;
- 环境温度影响:正向压降与反向漏电都会随温度变化,工作在高温环境时应注意漏电增长与 Vf 下降对系统性能的影响。
七、注意事项
- 在选型与设计前,请参照 ST 官方数据手册获取完整的温度特性曲线、最大额定值、封装尺寸与焊接指南;
- 对于对反向漏电敏感的系统(如低静态功耗设备),应评估 100 µA@40 V 在工作温度下的实际影响;
- 如果需要更高的耐压或更低的漏电,考虑选择额定更高或具有专门低漏电设计的型号。
总结:STPS640CB-TR 是一款针对中低压、大电流场合的实用肖特基对管,低 Vf 与较高浪涌能力使其在效率敏感的整流和保护应用中具有明显优势。合理的 PCB 散热设计与热管理是确保其长期稳定工作的关键。