CS268906B1 - Rychlý výkonový spínací tranzistor - Google Patents
Rychlý výkonový spínací tranzistor Download PDFInfo
- Publication number
- CS268906B1 CS268906B1 CS866907A CS690786A CS268906B1 CS 268906 B1 CS268906 B1 CS 268906B1 CS 866907 A CS866907 A CS 866907A CS 690786 A CS690786 A CS 690786A CS 268906 B1 CS268906 B1 CS 268906B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- layer
- contact
- transistor
- base
- emitter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Bipolar Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Řešeni se týká rychlého výkonového spínacího tranzistoru obsahujícího dva nebo tři tranzistorové stupně v Ďarling- .tově zapojeni integrované na jedině křemikové monokrys talické desce. K bázové vrstvě prvního tranzistorového stupně přiléhá odporová vrstva vytvořená z materiálu členěné emitorové vrstvy, opatřená dvěma kontakty oddělenými nekontaktovanou části odporové vrstvy. První kontakt odporové vrstvy je vodivě spojen s bázovým kontaktem prvního tranzistorového stupně a druhý kontakt odporové vrstvy je vodivě spojen s emitorovým kontaktem prvního tranzistorového stupně.
Description
Vynález se týká rychlého výkonového spínacího tranzistoru, který obsahuje dva nebo tři tranzistorové stupni v Darlingtonově zapojení integrované na jediné monkrystalícké křemíkové desce.
Známá řeieni vícestupňových tranzistorů v Darlingtonově zapojení integrovaných na jediné křemíkové monokrystalické desce mají mezi bází a emítorem prvního stupni parazitní odpor, tvořený příčným odporem bázové vrstvy. Tento odpor dosahuje vzhledem ke konstrukcí báze relativné vysoké hodnoty.
Nevýhodou takového provedeni je nedokovalé vypínáni tranzistoru záporným bázovým signálem. Příčina nedokonalého vypínání je v tom, že vypínací proud z druhého a popřípadi i třetího tranzistorového stupni protéká přes parazitni odpor bázové vrstvy prvního stupni, jehož vysoká hodnota velikostí vypínacího proudu omezuje. V důsledku toho se vypínací proces prodlužuje, zvětšuje se vypínací doba to^^, rostou vypínací ztráty, zhoršuje se odolnost proti sekundárnímu průrazu pří vypínání a tyto faktory omezují pracovní kmitočet součástky.
Uvedeni nevýhody .odstraňuje řešení rychlého výkonového spínacího tranzistoru podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k bázové vrstvě prvního tranzístorového stupně přiléhá odporová vrstva, vytvořená z materiálu členěné emitorové vrstvy, opatřená dvěma kontakty oddělenými nekontaktovanou částí odporové vrstvy, přičemž první kontakt odporové vrstvy je vodivě spojen s bázovým kontaktem prvního tranzistorového stupně a druhý kontakt odporové vrstvy je vodivě spojen s emitorovým kontaktem prvního tranzistorového stupně.
Elektrický odpor vytvořený odporovou vrstvou mezi bází a emítorem prvního tranzistorového stupně má hodnotu výrazně nižší, než parazitní odpor bázové vrstvy prvního tranzistorového stupně. Vypínací proud druhého a popřípadě i třetího tranzistorového stupně protéká převážně odporovou vrstvou, takže jeho hodnota není omezována parazitním odporem bázové vrstvy. V důsledku toho se vypínací proces urychluje, snižuje se velikost vypínací doby t0^ a v důsledku toho klesají vypínací ztráty, zlepšuje se odolnos.t proti sekundárnímu průrazu při vypínání a zvyšuje se použitelný pracovní kmitočet.
Příkladem rychlého výkonového spínacího tranzistoru podle vynálezu je dvoustupňový tranzistor typu NPN v Oarlingtonově zapojení znázorněný v řezu na obr. 1 a v horním pohledu na obr. 2. Rychlý výkonový spínací tranzistor obsahuje dva tranzistorové stupně 10 a 20 v Oarlingtonově zapojeni integrované na jediné křemíkové monokrystalické desce. Každý tranzistorový stu.peň obsahuje základní vrstvu 11, 21 vysokoodporového polovodičového materiálu typu n elektrické vodivosti, ke které přiléhá vnější vysokodotovaná vrstva 12, 22 také typu n, vodivě spojená s kolektorovou elektrodou 31. K základní vrstvě 11 , 21 přiléhá z druhé strany polovodičová bázová vrstva 13, 23 typu p, přičemž polovodičová bázová vrstva 13, 23 je na části povrchu opatřena bázovým kontaktem 14, 24. K bázové vrstvě 13, 23 přiléhá dále členěná emítorová vrstva 15, 25 n typu vodivostí, opatřená emitorovým kontaktem 16, 26. Emitorový kontakt 26 druhého tranzistorového stupně 20 je vodivě spojený s emitorovou elektrodou 33. Bázový kontakt 1 4 prvého tranzistorového stupně 10 je vodivě spojen s bázovou elektrodou 32.
K bázové vrstvě 13 prvního tranzistorového stupně 10 přiléhá odporová vrstva 17, vytvořená z materiálu členěné emitorové vrstvy 15, opatřená dvěma kontakty, oddělenými nekontaktovanou částí odporové vrstvy 17, přičemž první kontakt 18 odporové vrstvy 17 je vodivě spojen s bázovým kontaktem 14 prvního tranzistorového stupně 10 a druhý kontakt 19 odporové vrstvy 17 je vodivě spojen s emitorovým kontaktem 16 prvního tranzistorového stupně 10.
Na obr. 2 je v horním pohledu na dvoustupňový tranzistor v barllngtonově zapojeni znázorněn bázový kontakt 14, členěná emitorová vrstva 15 a emitorový kontakt 16 prvního tranzistorového stupně, bále je znázorněna členěná emitorová vrstva 25 a emitorový kontakt 26 druhého tranzistorového stupně. Odporová vrstva 17 je opatřena prvním a druhým kontaktem 18, 19.
Při funkci barllngtonova dvoustupňového tranzistoru protéká vypínací proud druhého tranzistorového stupně 20 převážné odporovou vrstvou 17.
Oblasti využiti vynálezu jsou rychlé výkonové spínací tranzistory určené pro průmyslové aplikace jako například střídače, měniče kmitočtu, svařovací agregáty se střídavým frekvenčním meziobvodem a podobně, které vyžaduji zvýšený pracovní kmitočet tranzistorů.
Claims (1)
- Rychlý výkonový spínací tranzistor, obsahující dva nebo tři tranzistorové stupně v barlingtonově zapojeni; integrované na jediné křemíkové monokrystalické desce, přičemž každý tranzistorový stupeň obsahuje základní vrstvu vysokoodporového polovodičového materiálu, ke které přiléhá z jedné strany vnější vysokodotovaná vrstva stejného typu elektrické vodivosti jako základní vrstva a z druhé strany přiléhá k základní vrstvě polovodičová bázová vrstva opačného typu elektrické vodivosti než základní vrstva, přičemž polovodičová bázová vrstva je na části povrchu opatřena bázovým kontaktem a dále k ni přiléhá členěná emitorová vrstva stejného typu elektrické vodivosti jako základní vrstva, přičemž členěná emitorová vrstva je opatřena emitorovým kontaktem, vyznačující se tím, že k bázové vrstvě /13/ prvního tranzistorového stupně /10/ přiléhá odporová vrstva /17/, vytvořená z materiálu členěné emitorová vrstvy /15/, opatřená dvěma kontakty /18, 19/, přičemž první kontakt /18/ odporové vrstvy /17/ je vodivě spojen s bázovým kontaktem /14/ prvního tranzistorového stupně /10/ a druhý kontakt /19/ odporové vrstvy /17/ je vodivě spojen s emitorovým kontaktem /16/ prvního tranzistorového stupně /10/.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866907A CS268906B1 (cs) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Rychlý výkonový spínací tranzistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS866907A CS268906B1 (cs) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Rychlý výkonový spínací tranzistor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS690786A1 CS690786A1 (en) | 1989-09-12 |
| CS268906B1 true CS268906B1 (cs) | 1990-04-11 |
Family
ID=5417167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS866907A CS268906B1 (cs) | 1986-09-25 | 1986-09-25 | Rychlý výkonový spínací tranzistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS268906B1 (cs) |
-
1986
- 1986-09-25 CS CS866907A patent/CS268906B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS690786A1 (en) | 1989-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0505191B1 (en) | Semiconductor device with low concentration n region to improve dV/dt capability | |
| US5349230A (en) | Diode circuit for high speed switching transistor | |
| EP0646965A1 (en) | An integrated device with a bipolar transistor and a MOSFET transistor in an emitter switching configuration | |
| KR20010015835A (ko) | 반도체 장치 | |
| EP0622849B1 (en) | A monolithic integrated structure of an electronic device having a predetermined unidirectional conduction threshold | |
| JPS58501205A (ja) | モノリシツクに合併されたｆｅｔ及びバイポ−ラ接合トランジスタ | |
| US4941030A (en) | Semiconductor device | |
| KR970024165A (ko) | 반도체 집적 회로 및 그 제조 방법(A Semiconductor Integrated Circuit and Its Fabricating Method) | |
| US4132996A (en) | Electric field-controlled semiconductor device | |
| EP0493854B1 (en) | Integrated structure of a bipolar power transistor and a low voltage bipolar transistor in the emitter switching or semibridge configurations and associated manufacturing processes | |
| EP0177665B1 (en) | Self turnoff type semiconductor switching device | |
| EP0385450B1 (en) | Semiconductor device with MIS capacitor | |
| US9412854B2 (en) | IGBT module and a circuit | |
| EP0449093B1 (en) | Circuital arrangement for preventing latch-up phenomena in vertical PNP transistors with insulated collector | |
| WO2001039374A9 (en) | Starter device for normally off fets | |
| US4969024A (en) | Metal-oxide-semiconductor device | |
| US4071779A (en) | Semiconductor switch | |
| US6614289B1 (en) | Starter device for normally off FETs | |
| CS268906B1 (cs) | Rychlý výkonový spínací tranzistor | |
| JPS6348192B2 (cs) | ||
| US5045909A (en) | Power switching semiconductor device | |
| JPS63148671A (ja) | 半導体集積回路装置の静電破壊防止装置 | |
| JPS63265461A (ja) | 半導体装置 | |
| KR102789733B1 (ko) | 전력 반도체 소자 | |
| WO1996029744A1 (en) | Planar semiconductor device, its manufacturing method, and power converter |