意法半导体STPS20M100SG-TR肖特基二极管中文资料

一、型号与类型

STPS20M100SG-TR是意法半导体（STMicroelectronics）生产的一款高性能肖特基二极管。该型号二极管以其独特的电气特性和广泛的应用领域而闻名，特别是在高频开关电源、DC/DC转换器、LED照明以及笔记本电脑和游戏机的适配器等场合中表现出色。STPS20M100SG-TR采用D2PAK（TO-263）封装形式，具有3个引脚，便于表面贴装安装，是一种高集成度、高可靠性的电子元器件。

　　厂商名称：ST意法半导体

　　元件分类：肖特基二极管

　　中文描述： 肖特基二极管，最大连续正向电流20A，峰值反向重复电压100V，表面贴装安装，D2PAK(TO-263)封装，3引脚

　　英文描述： DIODE SCHOTTKY 100V 20A D2PAK

　　数据手册：https://www.iczoom.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，适用于高频开关电源。典型应用包括SMPS、DC/DC转换器、LED照明以及笔记本电脑和游戏机的适配器。

　　低正向压降意味着非常小的传导损耗

　　雪崩额定值

　　低频运行

　　STPS20M100SG-TR中文参数

　　STPS20M100SG-TR引脚图

二、工作原理

肖特基二极管，又称热载流子二极管，是一种基于金属-半导体结（MS结）的半导体器件。与传统的PN结二极管不同，肖特基二极管通过在N型半导体与金属之间形成肖特基势垒来实现其独特的电气特性。当正向电压施加于肖特基二极管时，金属中的自由电子与N型半导体中的电子发生交换，形成电流通路。由于肖特基势垒的存在，这种交换过程需要较低的电压即可完成，因此肖特基二极管具有极低的正向压降（通常在0.15V-0.45V之间），远低于普通PN结二极管的0.6V-1.7V。

在反向偏置条件下，肖特基二极管的耗尽区宽度增加，阻碍了电流的流动，从而实现了反向截止的功能。然而，由于金属中的热激发电子，肖特基二极管在反向偏置时仍会有少量的漏电流存在。需要注意的是，肖特基二极管的反向击穿电压相对较低，通常不超过100V，因此在设计电路时需要特别注意其反向电压的承受能力。

三、特点

1. 低正向压降：肖特基二极管的正向压降极低，使得在正向导通时能够显著降低电路的功率损耗，提高系统效率。

2. 快速开关特性：由于正向压降低，肖特基二极管具有非常快速的开关速度，适用于高频电路和快速切换应用。

3. 高反向漏电流：肖特基二极管在反向偏置时会有一定的漏电流存在，这需要在电路设计中加以考虑，以防止对电路性能产生不利影响。

4. 耐辐射能力强：肖特基二极管具有良好的耐辐射性能，适用于航空航天等极端环境中的应用。

5. 封装形式多样：STPS20M100SG-TR采用D2PAK封装形式，便于表面贴装安装，同时具有良好的散热性能，能够满足大功率应用的需求。

四、应用

STPS20M100SG-TR肖特基二极管因其独特的电气特性和广泛的应用领域而备受青睐。以下是一些典型的应用场景：

1. 高频开关电源：肖特基二极管在高频开关电源中作为整流元件使用，能够显著降低电源的功率损耗，提高电源效率。

2. DC/DC转换器：在DC/DC转换器中，肖特基二极管作为输出整流器使用，能够确保输出电压的稳定性和可靠性。

3. LED照明：在LED照明电路中，肖特基二极管作为限流元件使用，能够保护LED灯珠免受过大电流的损害。

4. 笔记本电脑和游戏机的适配器：这些设备通常需要高效的电源转换和稳定的电压输出，STPS20M100SG-TR肖特基二极管能够满足这些需求。

5. 稳压、限流电路：肖特基二极管因其阻抗随电压变化小的特点，可用于制作精度高的稳定电源和限流器。

6. 信号检测：肖特基二极管具有阻挡电容特性，在高频条件下可作为功率检测器、频谱分析仪等设备的输入元件。

五、参数

STPS20M100SG-TR肖特基二极管的主要参数如下：

• 正向电流（If）：20A。这是二极管在正向导通时能够承受的最大电流值。

• 正向电压（Vf）：0.85V @ 20A。在正向电流为20A时，二极管的正向压降为0.85V。

• 正向浪涌电流（Ifsm）：530A。这是二极管在短时间内能够承受的最大正向电流峰值。

• 反向重复电压（Vrrm）：100V。这是二极管在反向偏置时能够承受的最大电压值。

• 工作温度范围：-65℃ ~ 150℃。这是二极管能够正常工作的温度范围。

• 封装形式：D2PAK（TO-263）。这是一种

  高可靠性的表面贴装封装形式，适用于高功率密度应用，同时提供良好的散热性能。

• 热阻（RθJA）：根据具体的散热条件和应用环境，STPS20M100SG-TR的热阻会有所不同，但一般来说，其热阻较低，有助于快速散发热量，保持器件的稳定性和可靠性。

• 反向漏电流（Ir）：在规定的反向电压下，肖特基二极管会有一定的漏电流存在。这个值通常在数据手册中给出，对于STPS20M100SG-TR而言，其反向漏电流在室温下可能低至几微安到几十微安不等，具体取决于反向电压的大小。

• 开关时间：肖特基二极管以其快速的开关特性而著称。其开关时间包括开启时间和关闭时间，这两个时间参数通常都很短，适用于高频开关应用。STPS20M100SG-TR的具体开关时间会在数据手册中详细列出。

• 电容特性：肖特基二极管在高频应用中需要考虑其电容特性，包括正向偏置电容和反向偏置电容。这些电容值会影响二极管的高频性能和信号完整性。对于STPS20M100SG-TR，其电容值会在数据手册中给出，以便设计者在选择和使用时进行评估。

• 可靠性：意法半导体以其高品质和高可靠性的产品而闻名。STPS20M100SG-TR肖特基二极管经过严格的质量控制和可靠性测试，以确保在各种工作条件下都能表现出色。此外，该二极管还符合国际标准和行业规范，为设计者提供了可靠的保障。

六、设计注意事项

在设计使用STPS20M100SG-TR肖特基二极管的电路时，需要注意以下几点：

1. 热管理：由于该二极管具有较高的电流承载能力，因此在高功率应用中可能会产生大量的热量。设计时需要考虑合适的散热措施，如使用散热片、风扇或热管等，以确保二极管的温度不超过其最大允许工作温度。

2. 反向电压保护：肖特基二极管的反向击穿电压相对较低，因此需要在电路中设置合适的反向电压保护措施，以防止因过电压而导致的器件损坏。

3. 电流限制：虽然STPS20M100SG-TR具有较高的正向电流承载能力，但在实际应用中仍需根据具体需求进行电流限制设计，以确保电路的稳定性和可靠性。

4. 电磁兼容性（EMC）：在高频应用中，肖特基二极管可能会产生电磁辐射或受到外部电磁干扰。设计时需要考虑合适的EMC措施，以确保电路的电磁兼容性符合相关标准和要求。

5. 选择适当的封装：STPS20M100SG-TR采用D2PAK封装形式，适用于表面贴装安装。在选择封装时，需要考虑电路板的布局、散热要求以及安装工艺等因素。

综上所述，STPS20M100SG-TR肖特基二极管以其低正向压降、快速开关特性、高可靠性和广泛的应用领域而备受青睐。在设计使用时，需要充分了解其电气特性和参数，并遵循相关的设计注意事项和最佳实践，以确保电路的稳定性和可靠性。