CN201017884Y - 一种大功率双向晶闸管 - Google Patents
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Abstract
一种大功率双向晶闸管，由两只反向并联的普通晶闸管组成，其特征在于：所述的晶闸管的两个普通晶闸管之间有隔离区(1)，基片N型上有通过扩散形成表面浓度即门极N2、N3、N4且形成P1N1P2N2结与P2N1P1N3结，N型扇形展开后有一角度θ，门极N2、N3、N4上还在蒸铝层(2)。采用本实用新型的大功率双向晶闸管，由于增大了元件中两只晶闸管隔离区之间的距离，使换向过程中P1N1P2N2晶闸管基区中的载流子尽量少地扩散到P2N1P1N3晶闸管的基区，反之亦然，减弱了两只晶闸管在换向时的相互影响而造成换向失败，从而提高器件的换向能力(dv/dt)c，使晶闸管的电流容量从800A提高到1200A。
Description
技术领域
本实用新型涉及交流控制元件领域，尤其是关于大功率大电流的双向晶闸管。
技术背景
目前，电器行业朝着高集成、大电流、大功率的方向发展。在交流电路中，由于一只双向晶闸管替代了两只反并联的普通晶闸管，同时又减少了触发电路及保护电路，达到了结构简单、体积缩小、成本降低的目的，在交流控制领域里成为一种较理想的控制元件，然而，目前行业中所生产的双向晶闸管元件，随着元件电流容量的增大，普遍存在换向特性不佳，造成在感性或容性负载换向失败，无法使用。已知解决(dv/dt)c的换向能力的方法有几种方法：1.用掺金的方法在隔离区增加大量复合中心使少子在跨越隔离区时被复合掉，但缺点是制造工艺麻烦，成本较高会影响器件的其它参数，是最初的试验方法，目前基本上不用；2.用电子辐照的方法借助电子辐照的设备在掩蔽模具的作用下在隔离区产生复合中心，也能提高换向能力，但它的缺点是投资较大，成本较高，工艺操作复杂，产量受到限制，技术推广较困难。因此国内行业目前一般只做到800A的双向晶闸管，更大电流双向晶闸管方面的研究，尚属空白。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述的缺陷提供一种能达到1200A电流容量的大功率双向晶闸管。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的：
一种大功率双向晶闸管，由两只反向并联的普通晶闸管组成，其特征在于：所述的晶闸管在两个之间有隔离区，基片N型上有通过扩散形成表面浓度即门极N2、N3、N4且形成的P1N1P2N2结与P2N1P1N3结，N型扇形展开后有一角度θ，门极N2、N3、N4上还在蒸铝层。
上述的隔离区为1-1.4mm。
上述的扇形展开后θ＝2°，N型扇形边缘中心点隔离区宽度为2.2mm。
采用本实用新型的大功率双向晶闸管，由于增大了元件中两只普通晶闸管隔离区之间的距离，使换向过程中P1N1P2N2晶闸管基区中的载流子尽量少地扩散到P2N1P1N3晶闸管的基区，反之亦然，减弱了两只晶闸管在换向时的相互影响而造成换向失败，从而提高器件的换向能力(dv/dt)，使晶闸管的电流容量从800A提高到1200A。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是本实用新型的换向特性示意图
图3是本实用新型的象限示意图
图4是本实用新型的隔离区示意图。
具体实施方式
一种大功率双向晶闸管，由两只反向并联的普通晶闸管组成，在两个结型之间有隔离区1，基片N型上有通过扩散形成表面浓度即门极N2、N3、N4且形成的P1N1P2N2结与P2N1P1N3结，N型扇形展开后有一角度θ，门极N2、N3、N4上还在蒸铝层2。
实施例1
由图1知，本实用新型的大功率1200A双向晶闸管，由两只反向并联的普通晶闸管组成，其中G为门极，T1、T2为主端子。由图2知，本实用新型是由P1N1P2N2结与P2N1P1N3结构成，在两个普通反向晶闸管之间有隔离区1。由图3知，基片N型经一次扩散在基片N型上形成P2N1P1，在P上通过氧化光刻方法，二次扩散形成表面浓度N2、N3、N4，再通过烧结蒸发反刻，退火工艺形成蒸铝层2。由图4知，本实用新型的两只反向并联的普通晶闸管P1N1P2N2与P2N1P1N3，其门极部位离中心点隔离区宽度1为1.4mm，扇形展开后θ＝2°，N型扇形边缘中心点隔离区宽度3为2.2mm。
在交流回路中，由于采用结型门极结构，通过门极G可以分别在交流正负半波可以控制，在正半波由P1N1P2N2晶闸管导通，在负半波则由P2N1P1N3晶闸管导通，所以在交流回路中双向晶闸管具有绝对的优势，这样使P1N1P2N2与P2N1P1N3二只反向并联的晶闸管在隔离区有较好的复合作用。本实施例由于增大了元件中两只晶闸管隔离区之间的距离，使换向过程中P1N1P2N2晶闸管基区中的载流子尽量少地扩散到P2N1P1N3晶闸管的基区，反之亦然，减弱了两只晶闸管在换向时的相互影响而造成换向失败，从而提高器件的换向能力(dv/dt)c，使晶闸管的电流容量从800A提高到1200A。
Claims (4)
1.一种大功率双向晶闸管，由两只反向并联的普通晶闸管组成，其特征在于：所述的晶闸管的两个普通晶闸管结型之间有隔离区(1)，基片N型上有通过扩散形成表面浓度即门极N2、N3、N4且形成的P1N1P2N2结与P2N1P1N3结，N型扇形展开后有一角度θ，门极N2、N3、N4上还在蒸铝层(2)。
2.根据权利要求1所述的一种大功率双向晶闸管，其特征在于：所述的隔离区(1)的宽度为1-1.4mm。
3.根据权利要求1所述的一种大功率双向晶闸管，其特征在于：所述的隔离区(1)宽度为1.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种大功率双向晶闸管，其特征在于：所述的N型扇形展开后θ＝2°，N型扇形边缘中心点隔离区宽度(3)为2.2mm。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN (1) | CN201017884Y (zh) |
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2007
- 2007-02-13 CN CNU2007200344584U patent/CN201017884Y/zh not_active Expired - Fee Related
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