CN210956681U - 一种有隐埋门极的大功率gto晶闸管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，所述大功率GTO晶闸管从下往上依次包括阳极、第一P型半导体层、第一N型半导体层、第二P型半导体层、第二N型半导体层、阴极，所述第二P型半导体层中设有多个间隔相同的隐埋门极和门栅极。本实用新型的有益效果是：隐埋门极的设置减少导通面积的损失、减小热阻，使大功率GTO晶闸管关断时间短、开通特性好。开通特性好包括允许的通态电流上升率较高，通态电压上升率较高，并能增大大功率GTO晶闸管发射结的击穿电压；这个增大的击穿电压为门极的驱动设计简单化提供了条件，这样可以使门极驱动单元的生产成本降低，重量减轻，体积变小以及提高稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及晶闸管领域，尤其涉及一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管。
背景技术
普通大功率GTO晶闸管的一个缺点是由于阴极细分成大量单元而造成器件导通面积的损失和热阻的增大，使得大功率GTO晶闸管的的关断时间长、开通特性差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，所述大功率GTO晶闸管从下往上依次包括阳极、第一P型半导体层、第一N型半导体层、第二P型半导体层、第二N型半导体层、阴极，所述第二P型半导体层中设有多个间隔相同的隐埋门极和门栅极。
进一步的，所述隐埋门极的横截面为圆形。
进一步的，所述隐埋门极的直径为第二P型半导体层的厚度的60%~80%。
进一步的，所述隐埋门极的直径为第二P型半导体层的厚度的70%。
进一步的，相邻两个所述隐埋门极之间的间隔距离大于所述隐埋门极的直径。
进一步的，所述隐埋门极的顶端与第二N型半导体层底端之间的距离等于所述隐埋门极的底端与第二N型半导体层顶端之间的距离。
进一步的，所述门栅极的横截面为圆形。
进一步的，所述门栅极与相邻的隐埋门极之间的间隔距离大于所述门栅极的直径。
进一步的，所述门栅极的顶端与第二N型半导体层底端之间的距离等于所述门栅极的底端与第二N型半导体层顶端之间的距离。
本实用新型的有益效果是：隐埋门极的设置减少导通面积的损失、减小热阻，使大功率GTO晶闸管关断时间短、开通特性好。开通特性好包括允许的通态电流上升率较高，通态电压上升率较高，并能增大大功率GTO晶闸管发射结的击穿电压；这个增大的击穿电压为门极的驱动设计简单化提供了条件，这样可以使门极驱动单元的生产成本降低，重量减轻，体积变小以及提高稳定性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。
如图1所示，一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，大功率GTO晶闸管从下往上依次包括阳极1、第一P型半导体层2、第一N型半导体层3、第二P型半导体层4、第二N型半导体层5、阴极6，第二P型半导体层4中设有多个间隔相同的隐埋门极7和门栅极8，隐埋门极7的横截面为圆形，门栅极8的横截面为圆形。
隐埋门极7的直径为第二P型半导体层4的厚度的60%~80%。
作为优选的，本实施例中隐埋门极7的直径为第二P型半导体层4的厚度的70%。
相邻两个隐埋门极之间的间隔距离大于所述隐埋门极的直径。
隐埋门极7的顶端与第二N型半导体层4底端之间的距离等于隐埋门极7的底端与第二N型半导体层4顶端之间的距离。
门栅极8与相邻的隐埋门极7之间的间隔距离大于门栅极8的直径。
门栅极8的顶端与第二N型半导体层4底端之间的距离等于所述门栅极8的底端与第二N型半导体层4顶端之间的距离。
隐埋门极7的设置减少导通面积的损失、减小热阻，使大功率GTO晶闸管关断时间短、开通特性好。开通特性好包括允许的通态电流上升率较高，通态电压上升率较高，并能增大大功率GTO晶闸管发射结的击穿电压；这个增大的击穿电压为门极的驱动设计简单化提供了条件，这样可以使门极驱动单元的生产成本降低，重量减轻，体积变小以及提高稳定性。
有隐埋门极7和门栅极8的大功率GTO晶闸管是一种具有自关断能力和晶闸管特性的晶闸管。如果在阳极1加正向电压时，隐埋门极7加上正向触发电流，该大功率GTO晶闸管就导通。在导通的情况下，门栅极8加上足够大的反向触发脉冲电流，该大功率GTO晶闸管就由导通转为阻断。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
Claims (9)
1.一种有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述大功率GTO晶闸管从下往上依次包括阳极、第一P型半导体层、第一N型半导体层、第二P型半导体层、第二N型半导体层、阴极，所述第二P型半导体层中设有多个间隔相同的隐埋门极和门栅极。
2.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述隐埋门极的横截面为圆形。
3.根据权利要求2所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述隐埋门极的直径为第二P型半导体层的厚度的60%~80%。
4.根据权利要求3所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述隐埋门极的直径为第二P型半导体层的厚度的70%。
5.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：相邻两个所述隐埋门极之间的间隔距离大于所述隐埋门极的直径。
6.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述隐埋门极的顶端与第二N型半导体层底端之间的距离等于所述隐埋门极的底端与第二N型半导体层顶端之间的距离。
7.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述门栅极的横截面为圆形。
8.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述门栅极与相邻的隐埋门极之间的间隔距离大于所述门栅极的直径。
9.根据权利要求1所述的有隐埋门极的大功率GTO晶闸管，其特征在于：所述门栅极的顶端与第二N型半导体层底端之间的距离等于所述门栅极的底端与第二N型半导体层顶端之间的距离。
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| CN202020095126.2U CN210956681U (zh) | 2020-01-16 | 2020-01-16 | 一种有隐埋门极的大功率gto晶闸管 |
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2020
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