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IEC 60747-2 Ed. 3.0 b:2016 Semiconductor devices - Part 2: Discrete devices - Rectifier diodes, 2016

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IEC 60747-2 Ed. 3.0 b:2016 Semiconductor devices - Part 2: Discrete devices - Rectifier diodes, 2016

English [Go to Page]
CONTENTS
FOREWORD
1 Scope
2 Normative references
3 Terms and definitions [Go to Page]
3.1 General terms and definitions
3.2 Voltages
3.3 Currents
3.4 Power dissipation
3.5 Switching characteristics
4 Letter symbols [Go to Page]
4.1 General
4.2 List of letter symbols [Go to Page]
4.2.1 Voltages
4.2.2 Currents
4.2.3 Powers
4.2.4 Switching
5 Essential ratings and characteristics [Go to Page]
5.1 General
5.2 Ratings (limiting conditions) [Go to Page]
5.2.1 Storage temperature (Tstg)
5.2.2 Operating ambient or heatsink or case or junction temperature (Ta or Ts or Tc or Tvj)
5.2.3 Non-repetitive peak reverse voltage (VRSM)
5.2.4 Repetitive peak reverse voltage (VRRM) (where appropriate)
5.2.5 Continuous (direct) reverse voltage (VR) (where appropriate)
5.2.6 Mean forward current (IF(AV))
5.2.7 R.M.S forward current (IF(R.M.S.))
5.2.8 Repetitive peak forward current (IFRM) (where appropriate)
5.2.9 Non-repetitive surge forward current (IFSM)
5.2.10 Continuous (direct) forward current (IF)
5.2.11 Peak case non-rupture current (IRSMC) (where appropriate)
5.2.12 Non-repetitive surge reverse power dissipation (PRSM) (for avalanche rectifier diodes)
5.2.13 Repetitive peak reverse power dissipation (PRRM) (for avalanche rectifier diodes)
5.2.14 Mean reverse power dissipation (PR(AV)) (for avalanche rectifier diodes)
5.2.15 Mounting torque (M) (where appropriate)
5.2.16 Clamping force (F) for disc type diodes (where appropriate)
5.3 Characteristics [Go to Page]
5.3.1 General
5.3.2 Forward voltage (VF)
5.3.3 Peak forward voltage (VFM) (where appropriate)
5.3.4 Breakdown voltage (V(BR)) (of an avalanche rectifier diode)
5.3.5 Continuous (direct) reverse current (IR(D))
5.3.6 Repetitive peak reverse current (IRRM) (where appropriate)
5.3.7 Recovered charge (Qr) (where appropriate)
5.3.8 Total capacitive charge (QC) (where appropriate)
5.3.9 Peak reverse recovery current (Irrm) (where appropriate)
5.3.10 Reverse recovery time (trr) (where appropriate)
5.3.11 Reverse recovery energy (Err) (where appropriate)
5.3.12 Forward recovery time (tfr) (where appropriate)
5.3.13 Peak forward recovery voltage (VFRM) (where appropriate)
5.3.14 Reverse recovery softness factor (Srr) (where appropriate)
5.3.15 Thermal resistance (Rth)
5.3.16 Transient thermal impedance (Zth(t)) (where appropriate)
6 Measuring and test methods [Go to Page]
6.1 Measuring methods for electrical characteristics [Go to Page]
6.1.1 General
6.1.2 Forward voltage (VF, VFM)
6.1.3 Breakdown voltage (V(BR)) of avalanche rectifier diodes
6.1.4 Reverse current (IR)
6.1.5 Repetitive peak reverse current (IRRM)
6.1.6 Recovered charge, reverse recovery time, reverse recovery energy and softness factor (Qr, trr, Err, Srr)
6.1.7 Forward recovery time (tfr) and peak forward recovery voltage (Vfrm)
6.1.8 Total capacitive charge (QC)
6.2 Measuring methods for thermal characteristics [Go to Page]
6.2.1 General
6.2.2 Thermal resistance (Rth(j-r)) and transient thermal impedance (Zth(j-r)(t))
6.3 Verification test methods for ratings (limiting values) [Go to Page]
6.3.1 Surge (non-repetitive) forward current (IFSM)
6.3.2 Non-repetitive peak reverse voltage (VRSM)
6.3.3 Peak reverse power (repetitive or non-repetitive) (PRRM, PRSM) of avalanche rectifier diodes
6.3.4 Peak case non-rupture current (IRSCM)
7 Requirements for type tests, routine tests and endurance tests; marking of rectifier diodes [Go to Page]
7.1 Type tests
7.2 Routine tests
7.3 Measuring and test methods
7.4 Marking of rectifier diodes
7.5 Endurance test [Go to Page]
7.5.1 List of endurance tests
7.5.2 Conditions for endurance tests
7.5.3 Acceptance-defining characteristics and acceptance criteria for endurance tests
7.5.4 Acceptancedefining characteristics and acceptance criteria for reliability tests
Figures [Go to Page]
Figure 1 – Voltage waveform during forward recovery, specification method I
Figure 2 – Voltage waveform during forward recovery, specification method II
Figure 3 – Current waveform during reverse recovery
Figure 4 – Diode turn-off, voltage, current and recovered charge
Figure 5 – Reverse voltage ratings
Figure 6 – Forward current ratings
Figure 7 – Recovered charge Qr, peak reverse recovery current Irrm, reverse recovery time trr (idealized characteristics)
Figure 8 – Circuit diagram for the measurement of forward voltage (d.c. method)
Figure 9 – Circuit diagram for the measurement of forward voltage (oscilloscope method)
Figure 10 – Graphic representation of on-state voltage versus current characteristic
Figure 11 – Circuit diagram for forward voltage measurement (pulse method)
Figure 12 – Circuit diagram for breakdown voltage measurement
Figure 13 – Circuit diagram for reverse current measurement
Figure 14 – Circuit diagram for peak reverse current measurement
Figure 15 – Circuit diagram for recovered charge measurement, half sinusoidal wave method
Figure 16 – Current waveform through the diode D during recovered charge measurement, half sinusoidal wave method
Figure 17 – Circuit diagram for recovered charge measurement, rectangular wave method
Figure 18 – Current waveform through the diode D recovered charge measurement, rectangular wave method
Figure 19 – Circuit diagram for forward recovery time measurement
Figure 20 – Current waveform forward recovery time measurement
Figure 21 – Voltage waveform forward recovery time measurement
Figure 22 – Circuit diagram for total capacitive charge measurement
Figure 23 – Circuit diagram for thermal impedance measurement
Figure 24 – Calibration curve showing a typical variation of the forward voltage VF at a low measuring current I2 with the case temperature Tc (when heated from outside, i.e. Tc = Tvj)
Figure 25 – Circuit diagram for surge forward current measurement
Figure 26 – Circuit diagram for peak reverse voltage measurement
Figure 27 – Circuit to verify peak reverse power of avalanche rectifier diodes
Figure 28 – Triangular reverse current waveform
Figure 29 – Sinusoidal reverse current waveform
Figure 30 – Rectangular reverse current waveform
Figure 31 – Verification of PRSM reverse power versus breakdown
Figure 32 – Circuit diagram for case non-rupture current measurement
Figure 33 – Waveform of the reverse current iR through the diode under test
Tables [Go to Page]
Table 1 – Minimum type and routine tests for rectifier diodes
Table 2 – Acceptance-defining characteristics for acceptance after endurance tests
Français [Go to Page]
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS
1 Domaine d’application
2 Références normatives
3 Termes et définitions [Go to Page]
3.1 Termes et définitions généraux
3.2 Tensions
3.3 Courants
3.4 Dissipation de puissance
3.5 Caractéristiques de commutation
4 Symboles littéraux [Go to Page]
4.1 Généralités
4.2 Liste des symboles littéraux [Go to Page]
4.2.1 Tensions
4.2.2 Courants
4.2.3 Puissances
4.2.4 Commutation
5 Valeurs assignées et caractéristiques essentielles [Go to Page]
5.1 Généralités
5.2 Valeurs assignées (conditions limites) [Go to Page]
5.2.1 Température de stockage (Tstg)
5.2.2 Température ambiante de fonctionnement, température du dissipateur thermique, température du boîtier ou température de jonction (Ta, Ts, Tc ou Tvj)
5.2.3 Tension inverse de pointe non répétitive (VRSM)
5.2.4 Tension inverse de pointe répétitive (VRRM) (le cas échéant)
5.2.5 Tension inverse continue (VR) (le cas échéant)
5.2.6 Courant direct moyen (IF(AV))
5.2.7 Courant direct moyen (IF(R.M.S.))
5.2.8 Courant direct de pointe répétitif (IFRM) (le cas échéant)
5.2.9 Courant direct de surcharge accidentelle non répétitif (IFSM)
5.2.10 Courant direct continu (IF)
5.2.11 Courant de pointe pour non-rupture du boîtier (IRSMC) (le cas échéant)
5.2.12 Dissipation de puissance inverse de pointe non répétitive (PRSM) (pour les diodes de redressement à avalanche)
5.2.13 Dissipation de puissance inverse de pointe répétitive (PRRM) (pour les diodes de redressement à avalanche)
5.2.14 Dissipation de puissance inverse moyenne (PR(AV)) (pour les diodes de redressement à avalanche)
5.2.15 Couple au montage (M) (le cas échéant)
5.2.16 Force de serrage (F) pour les diodes de type à disques (le cas échéant)
5.3 Caractéristiques [Go to Page]
5.3.1 Généralités
5.3.2 Tension directe (VF)
5.3.3 Tension directe de pointe (VFM) (le cas échéant)
5.3.4 Tension de claquage (V(BR)) (d'une diode de redressement à avalanche)
5.3.5 Courant inverse continu (IR(D))
5.3.6 Courant inverse de pointe répétitif (IRRM) (le cas échéant)
5.3.7 Charge récupérée (Qr) (le cas échéant)
5.3.8 Charge capacitive totale (QC) (le cas échéant)
5.3.9 Courant de recouvrement inverse de pointe (Irrm) (le cas échéant)
5.3.10 Temps de recouvrement inverse (trr) (le cas échéant)
5.3.11 Energie de recouvrement inverse (Err) (le cas échéant)
5.3.12 Temps de recouvrement direct (tfr) (le cas échéant)
5.3.13 Tension de pointe de recouvrement direct (VFRM) (le cas échéant)
5.3.14 Facteur de douceur de recouvrement inverse (Srr) (le cas échéant)
5.3.15 Résistance thermique (Rth)
5.3.16 Impédance thermique transitoire (Zth(t)) (le cas échéant)
6 Méthodes de mesure et d'essai [Go to Page]
6.1 Méthodes de mesure des caractéristiques électriques [Go to Page]
6.1.1 Généralités
6.1.2 Tension directe (VF, VFM)
6.1.3 Tension de claquage (V(BR)) des diodes de redressement à avalanche
6.1.4 Courant inverse (IR)
6.1.5 Courant inverse de pointe répétitif (IRRM)
6.1.6 Charge récupérée, temps de recouvrement inverse, énergie de recouvrement inverse et facteur de douceur (Qr, trr, Err, Srr)
6.1.7 Temps de recouvrement direct (tfr) et tension de recouvrement direct de pointe (Vfrm)
6.1.8 Charge capacitive totale (QC)
6.2 Méthodes de mesure des caractéristiques thermiques [Go to Page]
6.2.1 Généralités
6.2.2 Résistance thermique (Rth(j-r)) et impédance thermique transitoire (Zth(j-r)(t))
6.3 Méthodes d'essai pour la vérification des valeurs assignées (valeurs limites) [Go to Page]
6.3.1 Courant direct (non répétitif) de surcharge accidentelle (IFSM)
6.3.2 Tension inverse de pointe non répétitive (VRSM)
6.3.3 Puissance inverse de pointe (répétitive ou non répétitive) (PRRM, PRSM) des diodes de redressement à avalanche
6.3.4 Courant de pointe pour non-rupture du boîtier (IRSCM)
7 Exigences pour les essais de type, essais individuels de série et essais d’endurance; marquage des diodes de redressement [Go to Page]
7.1 Essais de type
7.2 Essais individuels de série
7.3 Méthodes de mesure et d'essai
7.4 Marquage des diodes de redressement
7.5 Essai d'endurance [Go to Page]
7.5.1 Liste des essais d'endurance
7.5.2 Conditions pour les essais d'endurance
7.5.3 Caractéristiques définissant la réception et critères de réception pour les essais d’endurance
7.5.4 Caractéristiques définissant la réception et critères de réception pour les essais de fiabilité
Figures [Go to Page]
Figure 1 – Forme d'onde de la tension pendant le recouvrement direct (méthode I)
Figure 2 – Forme d'onde de la tension pendant le recouvrement direct (méthode II)
Figure 3 – Forme d'onde du courant pendant le recouvrement inverse
Figure 4 – Coupure du courant de la diode, tension, courant et charge récupérée de la diode
Figure 5 – Valeurs assignées de tension inverse
Figure 6 – Valeurs assignées de courant direct
Figure 7 – Charge récupérée Qr, courant de recouvrement inverse de pointe Irrm, temps de recouvrement inverse trr (caractéristiques idéales)
Figure 8 – Circuit de mesure de la tension directe (méthode en courant continu)
Figure 9 – Circuit de mesure de la tension directe (méthode de l'oscilloscope)
Figure 10 – Représentation graphique de la tension à l’état passant en fonction de la caractéristique du courant
Figure 11 – Circuit de mesure de la tension directe (méthode à impulsions)
Figure 12 – Circuit de mesure de la tension de claquage
Figure 13 – Circuit de mesure du courant inverse
Figure 14 – Circuit de mesure du courant inverse de pointe
Figure 15 – Circuit de mesure de la charge récupérée, méthode en demi-onde sinusoïdale
Figure 16 – Forme d'onde du courant traversant la diode D pendant la mesure de la charge récupérée, méthode en demi-onde sinusoïdale
Figure 17 – Circuit de mesure de la charge récupérée, méthode en onde rectangulaire
Figure 18 – Forme d'onde du courant traversant la diode D pendant la mesure de la charge récupérée, méthode en onde rectangulaire
Figure 19 – Circuit de mesure du temps de recouvrement direct
Figure 20 – Forme d'onde du courant pendant la mesure du temps de recouvrement direct
Figure 21 – Forme d'onde de la tension pendant la mesure du temps de recouvrement direct
Figure 22 – Circuit de mesure de la charge capacitive totale
Figure 23 – Circuit de mesure de l'impédance thermique
Figure 24 – Courbe d’étalonnage présentant une variation typique de la tension directe VF à un courant de mesure faible I2 avec la température du boîtier Tc (chauffé de l'extérieur, c'est-à-dire Tc = Tvj)
Figure 25 – Circuit de mesure du courant direct de surcharge accidentelle
Figure 26 – Circuit de mesure de la tension inverse de pointe
Figure 27 – Circuit de vérification de la puissance inverse de pointe des diodes de redressement à avalanche
Figure 28 – Forme d'onde triangulaire du courant inverse
Figure 29 – Forme d'onde sinusoïdale du courant inverse
Figure 30 – Forme d'onde rectangulaire du courant inverse
Figure 31 – Vérification de la puissance inverse PRSM en fonction de la tension de claquage
Figure 32 – Circuit de mesure du courant pour non-rupture du boîtier
Figure 33 – Forme d'onde du courant inverse iR traversant la diode soumise à essai
Tableaux [Go to Page]
Tableau 1 – Essais de type et essais individuels de série minimaux pour les diodes de redressement
Tableau 2 – Caractéristiques définissant la réception pour réception après les essais d'endurance [Go to Page]

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