STPS10LCD150C zamiennik – STPS10L150CT, MBR10150CTG, 10CTQ150, SS10P150CT, parametry, porównanie

Pytanie

STPS10LCD150C zamiennik

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Zamienniki 1-do-1 dla STPS10LCD150C (150 V, 2 × 5 A, wspólna katoda, TO-220-x) to m.in.:
  • STPS10L150CT / STPS10150CT (STMicroelectronics)
  • MBR10150CTG (ON Semi)
  • 10CTQ150 / 10TQ150 (Vishay/IR)
  • VS-10TQ150-N3 (Vishay)
  • SS10P150CT (Diodes Inc.)
  • MBRF10H150CT (ON Semi)

Kluczowe punkty: zachowujemy ≥150 V VRRM, ≥2 × 5 A IF(AV), konfigurację common-cathode i zgodną obudowę.

Szczegółowa analiza problemu

1. Parametry oryginału STPS10LCD150C (datasheet STMicroelectronics)
   • Typ: podwójna dioda Schottky, wspólna katoda (CC)
   • VRRM = 150 V
   • IF(AV) = 2 × 5 A (10 A łącznie)
   • VF typ. ≈ 0,51 V @ 5 A, 125 °C
   • CJ typ. ≈ 100 pF / diodę (Low-Capacitance family)
   • Tj(max) = 175 °C
   • Obudowy: TO-220AB / I²PAK / D²PAK / TO-220FP

2. Kryteria doboru zamiennika
   a. Elektryczne – VRRM ≥150 V, IF(AV) ≥10 A całość, VF porównywalne lub niższe, dopuszczalny lekko wyższy CJ gdy aplikacja nie jest bardzo szybkoczęstotliwościowa.
   b. Termiczne – RθJC oraz Tj(max) ≥ 175 °C (lub min. 150 °C przy poprawionym chłodzeniu).
   c. Mechaniczne – identyczna obudowa lub możliwość montażu oraz taki sam układ wyprowadzeń (pin 1 A1, pin 2 K, pin 3 A2).

3. Porównanie popularnych zamienników

W praktyce najczęściej wybierane są STPS10L150CT (ST) lub 10CTQ150 (Vishay) – zwykle dostępne, zbliżone pinout-podnóżek i korzystne VF.

4. Uwarunkowania częstotliwościowe
   Jeżeli w pierwotnym projekcie kluczowa była niska pojemność złącza (np. przetwornica >100 kHz), zamiennik o CJ > ≈150 pF może zwiększyć straty przełączania. W takiej sytuacji:
   • Zmierz realną częstotliwość / di/dt układu.
   • Rozważ równoległe użycie dwóch szybszych diod 100 V (jeśli VRRM pozwala) lub przejście na SiC 600 V (przedrostek IDH/IDMR) w konfiguracji synchronicznej.

Aktualne informacje i trendy

• ST wyrugował serię „LCD” jako przestarzałą (obsolete/NRND w 2021 r.). Obecnie promuje rodziny STPSxL (low-drop) i STPSxH (high-junction, 175 °C).
• Technologia Super-Barrier (SBR) i SiC diody 650 V wypierają klasyczne wysokonapięciowe Schottky powyżej 150 V, oferując mniejsze prądy wsteczne i wyższą temperaturę pracy.
• Coraz częściej w tej klasie mocy stosuje się synchroniczne MOSFET-y (synchronous rectification) eliminujące potrzebę diody, szczególnie w zasilaczach >100 kHz.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Spadek napięcia VF maleje z temperaturą – podawane wartości w kartach zawsze odnoszą się do 125 °C dla prądów znamionowych.
• Pojemność złącza CJ rośnie silnie przy niższych VR (nieliniowa), dlatego porównuj wartości dla zbliżonego warunku testowego (np. 5–30 V).
• Pinout wszystkich CT-/TQ-/TQ-N3-serii jest zgodny z oryginałem (A1–K–A2 patrząc od przodu).

Aspekty etyczne i prawne

• Unikaj nieautoryzowanych źródeł – diody mocy są jednym z najczęściej podrabianych elementów, co grozi pożarem lub porażeniem.
• Sprawdź zgodność RoHS/REACH; stare partie STPS10LCD150C mogły jeszcze zawierać Pb w wyprowadzeniach.

Praktyczne wskazówki

1. Termika: jeśli wybierzesz wariant izolowany TO-220FP (MBRF10H150CT), pamiętaj o ~2-krotnie wyższej rezystancji termicznej – przelicz radiator.
2. Test A/B: w zasilaczu SMPS pomiar temperatury diody w trybie nominalnym i przy 110 % obciążenia jest najszybszym testem poprawności zamiennika.
3. ESD/EMC: wzrost CJ może wpłynąć na szpilki napięciowe – skoryguj snubbery RC lub di/dt driverów.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Żaden zamiennik nie ma tak niskiej CJ jak STPS10LCD150C – dla aplikacji HF >300 kHz warto rozważyć SiC 650 V (np. C5D10065E) lub przeprojektować na MOSFET synchronous rectification.
• Pin-kody różnych producentów w TO-220FP bywają lustrzane – zawsze sprawdź layout PCB.

Sugestie dalszych badań

• Zbadanie możliwości przejścia na topologię z prostownikiem synchronicznym – redukcja strat prostowania do kilku miliwoltów.
• Porównanie sprawności układu przy użyciu diody Schottky vs SiC vs MOSFET w temperaturach 25–150 °C.
• Analiza wpływu pojemności bariery na emisję zakłóceń w przetwornicach LLC.

Krótkie podsumowanie

STPS10LCD150C jest wycofana; najbliższe i łatwo dostępne odpowiedniki to STPS10L150CT, STPS10150CT i MBR10150CTG. Zapewniają tę samą konfigurację, napięcie 150 V i prąd 10 A; różnią się głównie wyższą pojemnością złącza. W szybkokomutacyjnych aplikacjach należy przeanalizować CJ lub rozważyć nowocześniejsze technologie (SBR, SiC, MOSFET-SR). Zawsze weryfikuj datasheet, układ wyprowadzeń i parametry termiczne przed finalnym wyborem.