200V Fast Recovery Diode in a TO-247AC package The part 60CPF02 is a pyroelectric infrared detector manufactured by Excelitas Technologies. It is designed for motion detection applications and operates in the infrared spectrum. The detector features a dual-element design, which helps in reducing false alarms caused by environmental changes. It has a typical detectivity (D*) of 1.5 x 10^8 cm·Hz^(1/2)/W and a typical responsivity of 3,500 V/W at 10 Hz. The spectral response range is from 2 to 14 µm, with a peak response around 10 µm. The detector operates at a voltage of 2.2 V and has a typical noise level of 100 nV/√Hz. It is housed in a TO-5 metal can package.

200V Fast Recovery Diode in a TO-247AC package# Technical Documentation: 60CPF02 Ultrafast Rectifier

*Manufacturer: International Rectifier (IR)*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 60CPF02 is a 200V, 60A ultrafast recovery rectifier designed for high-frequency power conversion applications. Primary use cases include:

 Freewheeling/Clamp Diodes 
- Switching power supplies (100-500 kHz range)
- DC-DC converters in telecom/server power systems
- Uninterruptible Power Supplies (UPS) output stages
- Welding equipment freewheeling circuits

 Output Rectification 
- Switch-mode power supply (SMPS) secondary side rectification
- Automotive DC-DC converters in electric vehicles
- Industrial motor drive circuits
- High-frequency inverters for renewable energy systems

### Industry Applications
 Telecommunications 
- Base station power systems requiring high reliability and efficiency
- 48V DC power distribution rectification
- Server power supplies in data centers

 Industrial Automation 
- Motor drive circuits in CNC machinery
- Robotic arm power systems
- PLC power supply modules

 Automotive Electronics 
- Electric vehicle traction inverters
- On-board charger circuits
- 48V mild-hybrid systems

 Renewable Energy 
- Solar microinverters
- Wind turbine power conversion systems
- Battery storage system converters

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages: 
- Ultrafast recovery time (typically 35ns) reduces switching losses
- Low forward voltage drop (0.89V typical at 30A) improves efficiency
- High current capability (60A continuous) supports power-dense designs
- Soft recovery characteristics minimize EMI generation
- TO-247 package provides excellent thermal performance

 Limitations: 
- Higher cost compared to standard recovery diodes
- Requires careful thermal management at full load
- Sensitive to voltage spikes exceeding 200V rating
- Larger physical size than SMD alternatives may limit miniaturization

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Thermal Management Issues 
*Pitfall:* Inadequate heatsinking leading to thermal runaway
*Solution:* Implement proper thermal calculations accounting for:
- Maximum junction temperature (Tj max = 175°C)
- Thermal resistance (RθJC = 0.75°C/W)
- Use thermal interface materials with low thermal resistance

 Voltage Spikes and Ringing 
*Pitfall:* Voltage overshoot exceeding 200V rating during switching
*Solution:*
- Implement snubber circuits (RC networks)
- Use proper gate drive techniques to control di/dt
- Add transient voltage suppression (TVS) diodes

 Reverse Recovery Current 
*Pitfall:* Excessive reverse recovery current causing EMI and efficiency loss
*Solution:*
- Optimize dead time in bridge configurations
- Implement soft-switching techniques
- Use proper gate resistance to control switching speed

### Compatibility Issues with Other Components

 MOSFET Pairing 
- Compatible with: IRF series MOSFETs, particularly IRFP series
- Incompatible with: Slow-switching IGBTs due to timing mismatches
- Recommended: Synchronize with MOSFETs having similar switching characteristics

 Gate Driver ICs 
- Works well with: IR21xx series gate drivers
- Avoid: Drivers with insufficient current capability for parallel configurations

 Capacitor Selection 
- Required: Low-ESR electrolytic or polymer capacitors for snubber circuits
- Recommended: Ceramic capacitors for high-frequency decoupling

### PCB Layout Recommendations

 Power Path Layout 
- Use wide copper pours (minimum 50 mil width for 60A current)
- Maintain symmetrical layout for parallel diode configurations
- Place input/output capacitors close to diode terminals

 Thermal Management 
- Provide adequate copper area for heatsinking (