意法半導體STPS20M100SG-TR肖特基二極管中文資料

一、型號與類型

STPS20M100SG-TR是意法半導體（STMicroelectronics）生產的一款高性能肖特基二極管。該型號二極管以其獨特的電氣特性和廣泛的應用領域而聞名，特別是在高頻開關電源、DC/DC轉換器、LED照明以及筆記本電腦和游戲機的適配器等場合中表現出色。STPS20M100SG-TR采用D2PAK（TO-263）封裝形式，具有3個引腳，便于表面貼裝安裝，是一種高集成度、高可靠性的電子元器件。

　　廠商名稱：ST意法半導體

　　元件分類：肖特基二極管

　　中文描述： 肖特基二極管，最大連續正向電流20A，峰值反向重復電壓100V，表面貼裝安裝，D2PAK(TO-263)封裝，3引腳

　　英文描述： DIODE SCHOTTKY 100V 20A D2PAK

　　數據手冊：http://www.tongliao8.com/data/k02-36656605-STPS20M100SG-TR.html

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　　STPS20M100SG-TR概述

　　100V、20A功率肖特基整流器，適用于高頻開關電源。典型應用包括SMPS、DC/DC轉換器、LED照明以及筆記本電腦和游戲機的適配器。

　　低正向壓降意味著非常小的傳導損耗

　　雪崩額定值

　　低頻運行

　　STPS20M100SG-TR中文參數

　　STPS20M100SG-TR引腳圖

二、工作原理

肖特基二極管，又稱熱載流子二極管，是一種基于金屬-半導體結（MS結）的半導體器件。與傳統的PN結二極管不同，肖特基二極管通過在N型半導體與金屬之間形成肖特基勢壘來實現其獨特的電氣特性。當正向電壓施加于肖特基二極管時，金屬中的自由電子與N型半導體中的電子發生交換，形成電流通路。由于肖特基勢壘的存在，這種交換過程需要較低的電壓即可完成，因此肖特基二極管具有極低的正向壓降（通常在0.15V-0.45V之間），遠低于普通PN結二極管的0.6V-1.7V。

在反向偏置條件下，肖特基二極管的耗盡區寬度增加，阻礙了電流的流動，從而實現了反向截止的功能。然而，由于金屬中的熱激發電子，肖特基二極管在反向偏置時仍會有少量的漏電流存在。需要注意的是，肖特基二極管的反向擊穿電壓相對較低，通常不超過100V，因此在設計電路時需要特別注意其反向電壓的承受能力。

三、特點

1. 低正向壓降：肖特基二極管的正向壓降極低，使得在正向導通時能夠顯著降低電路的功率損耗，提高系統效率。

2. 快速開關特性：由于正向壓降低，肖特基二極管具有非常快速的開關速度，適用于高頻電路和快速切換應用。

3. 高反向漏電流：肖特基二極管在反向偏置時會有一定的漏電流存在，這需要在電路設計中加以考慮，以防止對電路性能產生不利影響。

4. 耐輻射能力強：肖特基二極管具有良好的耐輻射性能，適用于航空航天等極端環境中的應用。

5. 封裝形式多樣：STPS20M100SG-TR采用D2PAK封裝形式，便于表面貼裝安裝，同時具有良好的散熱性能，能夠滿足大功率應用的需求。

四、應用

STPS20M100SG-TR肖特基二極管因其獨特的電氣特性和廣泛的應用領域而備受青睞。以下是一些典型的應用場景：

1. 高頻開關電源：肖特基二極管在高頻開關電源中作為整流元件使用，能夠顯著降低電源的功率損耗，提高電源效率。

2. DC/DC轉換器：在DC/DC轉換器中，肖特基二極管作為輸出整流器使用，能夠確保輸出電壓的穩定性和可靠性。

3. LED照明：在LED照明電路中，肖特基二極管作為限流元件使用，能夠保護LED燈珠免受過大電流的損害。

4. 筆記本電腦和游戲機的適配器：這些設備通常需要高效的電源轉換和穩定的電壓輸出，STPS20M100SG-TR肖特基二極管能夠滿足這些需求。

5. 穩壓、限流電路：肖特基二極管因其阻抗隨電壓變化小的特點，可用于制作精度高的穩定電源和限流器。

6. 信號檢測：肖特基二極管具有阻擋電容特性，在高頻條件下可作為功率檢測器、頻譜分析儀等設備的輸入元件。

五、參數

STPS20M100SG-TR肖特基二極管的主要參數如下：

• 正向電流（If）：20A。這是二極管在正向導通時能夠承受的最大電流值。

• 正向電壓（Vf）：0.85V @ 20A。在正向電流為20A時，二極管的正向壓降為0.85V。

• 正向浪涌電流（Ifsm）：530A。這是二極管在短時間內能夠承受的最大正向電流峰值。

• 反向重復電壓（Vrrm）：100V。這是二極管在反向偏置時能夠承受的最大電壓值。

• 工作溫度范圍：-65℃ ~ 150℃。這是二極管能夠正常工作的溫度范圍。

• 封裝形式：D2PAK（TO-263）。這是一種

  高可靠性的表面貼裝封裝形式，適用于高功率密度應用，同時提供良好的散熱性能。

• 熱阻（RθJA）：根據具體的散熱條件和應用環境，STPS20M100SG-TR的熱阻會有所不同，但一般來說，其熱阻較低，有助于快速散發熱量，保持器件的穩定性和可靠性。

• 反向漏電流（Ir）：在規定的反向電壓下，肖特基二極管會有一定的漏電流存在。這個值通常在數據手冊中給出，對于STPS20M100SG-TR而言，其反向漏電流在室溫下可能低至幾微安到幾十微安不等，具體取決于反向電壓的大小。

• 開關時間：肖特基二極管以其快速的開關特性而著稱。其開關時間包括開啟時間和關閉時間，這兩個時間參數通常都很短，適用于高頻開關應用。STPS20M100SG-TR的具體開關時間會在數據手冊中詳細列出。

• 電容特性：肖特基二極管在高頻應用中需要考慮其電容特性，包括正向偏置電容和反向偏置電容。這些電容值會影響二極管的高頻性能和信號完整性。對于STPS20M100SG-TR，其電容值會在數據手冊中給出，以便設計者在選擇和使用時進行評估。

• 可靠性：意法半導體以其高品質和高可靠性的產品而聞名。STPS20M100SG-TR肖特基二極管經過嚴格的質量控制和可靠性測試，以確保在各種工作條件下都能表現出色。此外，該二極管還符合國際標準和行業規范，為設計者提供了可靠的保障。

六、設計注意事項

在設計使用STPS20M100SG-TR肖特基二極管的電路時，需要注意以下幾點：

1. 熱管理：由于該二極管具有較高的電流承載能力，因此在高功率應用中可能會產生大量的熱量。設計時需要考慮合適的散熱措施，如使用散熱片、風扇或熱管等，以確保二極管的溫度不超過其最大允許工作溫度。

2. 反向電壓保護：肖特基二極管的反向擊穿電壓相對較低，因此需要在電路中設置合適的反向電壓保護措施，以防止因過電壓而導致的器件損壞。

3. 電流限制：雖然STPS20M100SG-TR具有較高的正向電流承載能力，但在實際應用中仍需根據具體需求進行電流限制設計，以確保電路的穩定性和可靠性。

4. 電磁兼容性（EMC）：在高頻應用中，肖特基二極管可能會產生電磁輻射或受到外部電磁干擾。設計時需要考慮合適的EMC措施，以確保電路的電磁兼容性符合相關標準和要求。

5. 選擇適當的封裝：STPS20M100SG-TR采用D2PAK封裝形式，適用于表面貼裝安裝。在選擇封裝時，需要考慮電路板的布局、散熱要求以及安裝工藝等因素。

綜上所述，STPS20M100SG-TR肖特基二極管以其低正向壓降、快速開關特性、高可靠性和廣泛的應用領域而備受青睞。在設計使用時，需要充分了解其電氣特性和參數，并遵循相關的設計注意事項和最佳實踐，以確保電路的穩定性和可靠性。