DE102006038487A1 - Semiconductor rectifier, has two transistors, where voltage rising/falling over one transistor is applied to control electrode of other transistor for increasing voltage at latter transistor, when voltage is applied at reverse direction - Google Patents

Semiconductor rectifier, has two transistors, where voltage rising/falling over one transistor is applied to control electrode of other transistor for increasing voltage at latter transistor, when voltage is applied at reverse direction Download PDF

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Abstract

The rectifier has two normally conducting transistors (1, 1`) connected in series, where each transistor is designed as a FET and has a control electrode. The voltage rising/falling over the transistor (1) is applied to the control electrode of the transistor (1`) for increasing the voltage at the transistor (1`), when the voltage is applied at a reverse direction, and vice-versa. Each transistor has a source electrode (2a, 2`a), which are galvanically connected with each other. Each transistor has a gate terminal, which are galvanically connected with drain terminals of the other transistor.

Description

Die Erfindung betrifft einen Halbleitergleichrichter.The The invention relates to a semiconductor rectifier.

Die in der Halbleitertechnik entwickelten Gleichrichterdioden haben alle schematisch eine Kennlinie nach Bild 1. In Sperrichtung fließt unvermeidlich ein möglichst niedriger Sperrstrom. In Durchlassrichtung fließt ein Strom (I), der als Funktion der Durchlassspannung (U) meistens exponentiell ansteigt. In den praktischen Einsatzfällen definiert man oft eine Schleusenspannung(Us), unterhalb derer der Strom näherungsweise als Null angesetzt wird, außerdem definiert man für den Arbeitspunkt A eine Ersatzgerade G.The have in semiconductor technology developed rectifier diodes all schematically a characteristic according to Figure 1. In reverse direction inevitably flows one possible low reverse current. In the forward direction, a current flows (I), the function the forward voltage (U) usually increases exponentially. In the practical applications Defined one often a lock voltage (Us), below which the Current approximately is set as zero, as well one defines for the working point A is a substitute straight G.

Die Schleusenspannung(Us) ist für den Einsatz der Dioden in der Leistungselektronik nachteilig, weil diese zusätzliche Verluste verursacht. Dies ist besonders kritisch, wenn die Diode in niedrigen Spannungsbereichen (z.B. 12V Batteriespannung) eingesetzt wird. Daher setzt man bei diesen Anwendungen häufig Metall-Halbleiterdioden (Schottky-Diode) ein, weil deren Schleusenspannung nur etwa halb so groß wie die von Sperrschichtdioden ist. Ein bekannter Nachteil von Schottky-Dioden ist jedoch der hohe Sperrstrom. Er reduziert den zulässigen Temperaturbereich erheblich. Es gibt Schottkydioden mit integrierten Gitterstrukturen, in denen dieser Nachteil abgemildert ist, aber trotzdem bleibt der Einsatz bei erhöhten Temperaturen eingeschränkt. Ein besonderer Vorteil der Schottkydioden ist das gute Schaltverhalten. Bipolare Dioden enthalten dagegen bei Stromfluss eine Speicherladung, die dynamische Verluste verursacht.The Slip voltage (Us) is for the use of diodes in power electronics adversely because this extra Losses caused. This is especially critical when the diode in low voltage ranges (e.g., 12V battery voltage) becomes. For this reason, metal-semiconductor diodes are frequently used in these applications (Schottky diode), because their lock voltage only about half as big as that is of barrier diodes. A known disadvantage of Schottky diodes is however the high reverse current. It reduces the permissible temperature range considerably. There are Schottky diodes with integrated lattice structures, in which this disadvantage is mitigated, but still remains Use at elevated Temperatures are limited. A particular advantage of the Schottky diodes is the good switching behavior. In contrast, bipolar diodes contain a storage charge when there is a current flow, which causes dynamic losses.

Es gibt Sychrongleichrichter, bei denen die Schleusenspannung vermieden wird und deren Sperrverhalten demjenigen einer Sperrschicht-Diode entspricht. Auch diese Gleichrichter enthalten keine Speicherladung.It There are synchronous rectifiers in which the lock voltage is avoided and whose blocking behavior corresponds to that of a junction diode. These rectifiers contain no storage charge.

In Bild 2 ist die Funktion dieser Gleichrichter dargestellt. Sie sind Leistungs-MOSFETs, die im dritten Quadranten (QIII) betrieben werden, also mit positiv gepoltem Source-Kontakt und negativem Drain-Kontakt als Durchlass-Richtung. Ohne Ansteuersignal (Gate positiv) haben sie wesentlich verbesserte Durchlass-Eigenschaften. Die Nachteile dieser Technik sind jedoch:

  • – Es ist eine Ansteuerschaltung mit Hilfsenergie-Versorgung notwendig.
  • – Der Einsatz ist nur möglich wenn der Eintritt in den Sperrzustand bekannt ist, weil die Gate-Ansteuerung vor diesem Eintritt den Sperrzustand bestellen muss. Ein zu frühes Abschalten des Gatesignals würde das Bauelement in einen Zustand mit erhöhter Speicherladung bringen. Dies verursacht erhebliche Schaltverluste, weil die Diode jetzt ein bipolares Bauelement ist. Daher sind Synchrongleichrichter nur für Anwendungen geeignet, die eine präzise Synchronsteuerung zulassen.
Figure 2 shows the function of this rectifier. They are power MOSFETs operating in the third quadrant (QIII), ie with positively poled source contact and negative drain contact as the forward direction. Without drive signal (gate positive), they have significantly improved transmission characteristics. The disadvantages of this technique, however, are:
  • - It is a drive circuit with auxiliary power supply necessary.
  • - The use is only possible if the entry into the blocking state is known, because the gate control must order the blocking state before this entry. Turning off the gate signal too early would place the device in a state of increased storage charge. This causes significant switching losses because the diode is now a bipolar device. Therefore, synchronous rectifiers are only suitable for applications that allow precise synchronous control.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine speicherladungsfreie, also unipolare Diode zu schaffen, deren Schleusenspannung sehr gering ist oder vollständig verschwindet, und die keine externe synchrone Ansteuerung oder Hilfsenergie benötigt.Of the present invention has for its object to provide a non-charge, So to create a unipolar diode whose slip voltage is very low is or completely disappears, and does not require external synchronous drive or auxiliary power.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitergehende vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den weiteren Ansprüchen.The The object is achieved by the features specified in claim 1. further advantageous embodiments can be found in the other claims.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen naher her erläutert, es zeigen:in the Following is the invention with reference to shown in the drawing embodiments explained in more detail, show it:

1 die IU-Eigenschaften von üblichen Dioden, 1 the IU properties of common diodes,

2 die IU-Eigenschaften von Sychrongleichrichtern, 2 the IU features of Sychron rectifiers,

3 ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung als Serienschaltung zweier Feldeffekttransistoren, 3 An embodiment according to the invention as a series connection of two field effect transistors,

4 die typische Charakteristik der Bauelemente nach 3 4 the typical characteristic of the components 3

5 eine Ausführungsform mit Feldeffekt-Transistoren als normal-leitende MOS-Transistoren, 5 an embodiment with field effect transistors as normal-conducting MOS transistors,

6 die typische Charakteristik der Schaltung nach 5, 6 the typical characteristic of the circuit after 5 .

7 die Serienschaltung zweier Feldeffekttransistoren mit MOS-Gates, 7 the series connection of two field effect transistors with MOS gates,

8 eine Schaltungsanordnung für höhere Sperrfähigkeit 8th a circuit arrangement for higher blocking capability

9 eine Schaltungsanordnung mit zwei Feldeffekttransistoren und zusätzlicher Schottkydiode, 9 a circuit arrangement with two field effect transistors and additional Schottky diode,

10 die typische Charakteristik der Bauelemente nach 9, 10 the typical characteristic of the components 9 .

11 eine Serienschaltung zweier Feldeffekttransistoren mit Schottkydiode, 11 a series connection of two field effect transistors with Schottky diode,

12(i) eine monolithisch integrierte Serienschaltung, 12 (i) a monolithic integrated series circuit,

12(ii) eine schematische Darstellung der Schaltung nach 12(i) 12 (ii) a schematic representation of the circuit according to 12 (i)

Die 3 der Zeichnung zeigt schematisch die Serienschaltung zweier Feldeffekttransistoren vom "normal-leitenden Typ" mit entgegen gesetztem Kanal-Leitfähigkeitstyp.The 3 The drawing shows schematically the series connection of two field effect transistors of the "normal-conductive type" with opposite channel conductivity type.

Der Transistor 1 besteht aus dem Source-Bereich 2, dem Kanalbereich 3 und dem Drainbereich 4, alle vom p-Leitfähigkeitstyp. Die Ansteuerung erfolgt durch den n-dotieren Gatebereich 5. Es sind drei Elektroden zur Kontaktierung vorgesehen, 2a für den Source- Bereich, 4a für den Drainbereich und 5a für den Gatebereich. Entsprechend besteht der komplementäre Transistor 1' aus dem Sourcebereich, Kanalbereich und Drainbereich 2', 3', 4' und dem Gatebereich 5', die entsprechenden Anschlüsse sind 2'a, 4'a, 5'a.The transistor 1 consists of the source area 2 , the canal area 3 and the drain area 4 , all of p conductivity type. The drive takes place through the n-doped gate region 5 , There are three electrodes for contacting, 2a for the source area, 4a for the drainage area and 5a for the gate area. Accordingly, there is the complementary transistor 1' from the source region, channel region and drain region 2 ' . 3 ' . 4 ' and the gate area 5 ' that are corresponding connectors 2 ' . 4 'a . 5 'a ,

Die Source-Elektroden 2a, 2'a sind miteinander galvanisch verbunden. Die Gate-Elektrode 5a ist mit der Drain-Elektrode 4'a, die Gate-Elektrode 5'a mit der Drain-Elektrode 4a galvanisch verbunden.The source electrodes 2a . 2 ' are galvanically connected with each other. The gate electrode 5a is with the drain electrode 4 'a , the gate electrode 5 'a with the drain electrode 4a galvanically connected.

Die Schaltung hat die Funktion einer Diode, wobei der Anschluss 4a als Anode, der Anschluss 4'a als Kathode der Diode dient. Die Funktion der Diode wird anhand der Funktionen der beiden Transistoren erläutert:
Bei positiver Polung der Anode zur Kathode sind beide Kanalbereiche leitend. Die Durchlassspannung des Transistors 1 überträgt sich als positive Gate-Source-Spannung auf den Transistor 1', so dass dessen Kanalwiderstand vermindert wird. Entsprechend wirkt die Durchlassspannung von Transistor 1' als aufsteuernde Spannung für den Transistor 1. Solange die Gate-Source-Spannungen den Absolutbetrag von 0,6V nicht überschreiten (bei 300K), bleiben die Transistoren im unipolaren Leistungsmechanismus.The circuit has the function of a diode, with the connection 4a as an anode, the connection 4 'a serves as the cathode of the diode. The function of the diode is explained by the functions of the two transistors:
With positive polarity of the anode to the cathode, both channel regions are conductive. The forward voltage of the transistor 1 transmits as a positive gate-source voltage to the transistor 1' , so that its channel resistance is reduced. Accordingly, the forward voltage of transistor acts 1' as aufsteuernde voltage for the transistor 1 , As long as the gate-to-source voltages do not exceed the absolute value of 0.6V (at 300K), the transistors remain in the unipolar power mechanism.

Wenn eine Spannung in entgegen gesetzter Richtung angelegt wird, fließt ein Rückstrom, dessen Durchlassspannung im Transistor 1 als abschnürende Steuerspannung auf den Transistor 1' übertragen wird – das gleiche gilt umgekehrt. Dadurch ist bei geringen Rückwärtsspannungen (bei ca. 1V) ein Rückwärtsstrom vorhanden; bei höheren Rückwärtsspannungen verschwindet er bis auf einen sehr geringen Sperrstrom.When a voltage is applied in the opposite direction, a return current flows whose forward voltage in the transistor 1 as a pinch-off control voltage on the transistor 1' is transmitted - the same applies vice versa. As a result, a reverse current is present at low reverse voltages (at approx. 1V); at higher reverse voltages it disappears except for a very low reverse current.

Erst bei Überschreitung einer kritischen Spannung erfolgt ein Durchbruch des Elements durch Stoßionisation oder Source-Drain-Durchgriff. Die Kennlinie ist schematisch in 4 dargestellt. Sie zeigt die Teilbereiche A (bipolarer Betrieb eines oder beider Transistoren), B (unipolarer Durchlassbereich), C (Bereich des nicht abgeschnürten Rückwärtsstroms, D (Bereich Abschnürung des Rückstroms) und Bereich E (Überschreitung der Rückwärts-Sperrfähigkeit).Only when a critical voltage is exceeded does the element break through by impact ionization or source-drain penetration. The characteristic is schematically in 4 shown. It shows subsections A (bipolar operation of one or both transistors), B (unipolar passband), C (unrestricted reverse current range, D (reverse current congestion region), and region E (reverse reverse capability).

Es ist möglich, die Feldeffekt-Transistoren als normal-leitende MOS-Transistoren auszuführen. Dies ist in 5 dargestellt. Der Transistor 10 mit p-leitendem Kanal besteht aus dem Source-Bereich 20, dem Kanalbereich 30, den Drainbereich 40, einem als "Body" bezeichneten Bereich entgegengesetzter Dotierung 50, dem Gateoxid 60 und der Gate-Elektrode 70. Die Elektroden zur Kontaktierung sind entsprechend 3 mit 20a, 40a, 50a bezeichnet.It is possible to design the field effect transistors as normal-conducting MOS transistors. This is in 5 shown. The transistor 10 with p-conducting channel consists of the source region 20 , the canal area 30 , the drainage area 40 , an area of opposite doping called "body" 50 , the gate oxide 60 and the gate electrode 70 , The electrodes for contacting are corresponding 3 With 20a . 40a . 50a designated.

Komplementär aufgebaut ist der normal-leitende MOS-Feldeffektor 10' mit den analog zum Transistor 10 bezeichneten Bereichen.Complementary constructed is the normal-conducting MOS field effect 10 ' with the analog to the transistor 10 designated areas.

In der 5 sind die "Body" Bereiche 50, 50' über ihre Anschlüsse 50a, 50'a mit den jeweiligen Source-Bereichen Anschlüsse 20, 20' verbunden. Die MOS-Gate-Elektrode 70 ist mit dem Drain-Anschluss 40'a, die Gate-Elektrode 70' mit dem Drain-Anschluss 40a verbunden. Die Charakteristik des Bauelements entspricht weitgehend derjenigen der 4, allerdings entfällt der Kennlinienbereich A, weil über das MOS-Gate keine bipolare Ansteuerung möglich ist (6).In the 5 are the "body" areas 50 . 50 ' about their connections 50a . 50'a with the respective source areas connections 20 . 20 ' connected. The MOS gate electrode 70 is with the drain connection 40'a , the gate electrode 70 ' with the drain connection 40a connected. The characteristic of the device largely corresponds to that of 4 , however, the characteristic curve area A is omitted because bipolar activation is not possible via the MOS gate ( 6 ).

In 7(i) sind die gleichen Transistoren wie in 5 dargestellt, allerdings ist die Verschaltung anders. Die "Bulk"-Bereiche 50, 50' sind über ihre Anschlüsse 50a, 50a' mit den MOS-Elektroden 70, 70' des jeweiligen Transistors verbunden. Dies ist sehr vorteilhaft bezüglich der Kanalleitfähigkeit, weil dadurch höhere Kanalleitwerte zugelassen werden können. Das Durchlassverhalten im unipolaren Bereich B der schematischen Kennlinie in 4 wird dadurch sehr verbessert. Der Bereich A mit bipolarem Leitfähigkeitsmechanismus ist in dieser Version vorhanden.In 7 (i) are the same transistors as in 5 shown, but the interconnection is different. The "bulk" areas 50 . 50 ' are about their connections 50a . 50a ' with the MOS electrodes 70 . 70 ' connected to the respective transistor. This is very advantageous in terms of channel conductivity, because it allows higher channel conductance values to be allowed. The transmission behavior in the unipolar region B of the characteristic curve in FIG 4 is greatly improved. Area A with bipolar conductivity mechanism is present in this version.

7(ii) zeigt die gleiche Bauelemente-Kombination wie 7(i), jedoch wird die den Transistor 1 steuernde Spannung nicht vom Anschluss 40'a, sondern einem gesondertem Anschluss 45' abgenommen, an dem im Sperrfall nur ein Teil der Spannung des Transistor 10' anliegt. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass der Einsatz einer bipolaren Funktion (Kennlinienbereich A in 4) zu höheren Durchlass-Spannung (Z.B 0.75V) verschoben wird. 7 (ii) shows the same component combination as 7 (i) but that becomes the transistor 1 controlling voltage not from connection 40'a but a separate connection 45 ' taken off, in the case of blocking only part of the voltage of the transistor 10 ' is applied. This arrangement has the advantage that the use of a bipolar function (characteristic range A in FIG 4 ) is shifted to higher forward voltage (eg 0.75V).

Für Transistoren mit höherer Sperrfähigkeit ist es günstig, einen zusätzlichen normal-leitenden Transistor vorzusehen, der in der Funktion einer Kaskodenschaltung gemäß den 7 oder 8 zugeschaltet wird. Der Transistor 100 ist für höhere Sperrfähigkeiten ausgelegt und enthält daher neben den Gebieten 200, 300, 400, 500 für Source, Kanal, Drain und Gate noch den Drainbereich 800, der schwächer dotiert ist und daher den Transistor in bekannter Weise für höhere Sperrfähigkeiten geeignet macht. Dieser Transistor ist dem n-Kanal-Transistor in Serie zugeschaltet, sein Gateanschluss 500a ist entweder mit dem Sourceanschluss 2a' oder dem Drainanschluss 4a verbunden. Durch die an den Transistoren 1, 1' entstehende Spannung wird der Hochspannungs-Transistor 100 gesperrt.For transistors with higher blocking capability, it is beneficial to provide an additional normally-conducting transistor which operates in the function of a cascode circuit according to the 7 or 8th is switched on. The transistor 100 is designed for higher blocking abilities and therefore contains besides the areas 200 . 300 . 400 . 500 for Source, Channel, Drain and gate still the drain area 800 which is more heavily doped and therefore makes the transistor suitable for higher blocking capabilities in a known manner. This transistor is connected in series with the n-channel transistor, its gate 500a is either with the source connection 2a ' or the drain connection 4a connected. By the at the transistors 1 . 1' resulting voltage is the high-voltage transistor 100 blocked.

In Sperrrichtung haben alle diese Schaltungen die Eigenschaft, bei kleinen Sperrspannungen einen Rückstrom zuzulassen; bei höheren Sperrspannungen wird dieser auf sehr kleine Werte reduziert. Bei hohen Temperaturen ist der Sperrstrom zwar relativ stark erhöht, jedoch immer noch wesentlich niedriger als derjenige von Schottkydioden und MPS Gleichrichter. Das gefürchtete "thermische Weglaufen" durch Selbstaufheizung wird dadurch weitgehend verhindert.In Reverse direction, all of these circuits have the property at small reverse voltages a reverse current permit; at higher Blocking voltages are reduced to very low values. at high temperatures, the reverse current is indeed relatively high, however still much lower than that of Schottky diodes and MPS rectifier. The dreaded "thermal runaway" by self-heating is thereby largely prevented.

Wenn der bei 1V auftretende Rückstrom nicht zulässig ist und wenn es wesentlich auf gute Sperrcharakteristik ankommt, kann die hier vorgeschlagene Schaltung mit einer Metall-Halbleiter-Diode kombiniert werden. Die Schaltungen sind in 9 dargestellt. Alle Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in 3, und alle Transistorkombinationen bis 8 können sinngemäß eingesetzt werden. In 9, (i)-(iii), ist die Schottkydiode (DS) in Serie zu den Feldeffekt-Transistoren geschaltet. Die an der Diode DS abfallende Sperrspannung wird zum gegenseitigen Blockieren der Transistoren eingesetzt. In Durchlassrichtung ist nun zwar zusätzlich die Schleusenspannung der Schottkydiode DS zu überwinden; es kann jedoch eine Diode mit sehr geringer Schleusenspannung (0,25V) Anwendung finden.If the return current occurring at 1V is not allowed and if good blocking characteristics are important, then the circuit proposed here can be combined with a metal-semiconductor diode. The circuits are in 9 shown. All numerals have the same meaning as in FIG 3 , and all transistor combinations up 8th can be used analogously. In 9 , (i) - (iii), the Schottky diode (DS) is connected in series with the field effect transistors. The reverse voltage drop across the diode DS is used to block each other's transistors. In the forward direction is now in addition to overcome the slip voltage of the Schottky diode DS; however, a diode with very low slip voltage (0.25V) can be used.

Weitere Versionen der erfindungsgemäßen Bauelemente sind in 11 (i, ii) dargestellt. Hier ist eine zusätzliche Schottkydiode dem Bauelement parallel geschaltet. Diese Diode DS ist als separates Bauelement dargestellt, kann jedoch auf bekannte Weise monolithisch integriert werden, wenn die beiden Transistoren 1, 1' monolithisch integriert sind. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass eine bipolare Überschwemmung der Transistoren durch Durchflußpolung der pn-Übergänge 5, 3 bzw. 5', 3' erst bei sehr hohem Strom erfolgt, weil die Schottkydiode überwiegend den Strom übernimmt. Allerdings ist jetzt der Sperrstrom durch das ungünstigere Sperrverhalten von DS dominiert. Es ist daher vorteilhaft, eine Diode vom Typ "Merged Rectifyer" einzusetzen. Die in 11 dargestellte monolithische oder hybride Kombination hat aber weiterhin der Vorteil eines verbesserten Durchlaßverhaltens bei kleinen Durchlass-Spannungen.Further versions of the components according to the invention are in 11 (i, ii). Here, an additional Schottky diode is connected in parallel to the component. This diode DS is shown as a separate component, but can be monolithically integrated in a known manner when the two transistors 1 . 1' are monolithically integrated. The advantage of this arrangement is that a bipolar flooding of the transistors by Durchflußpolung the pn junctions 5 . 3 respectively. 5 ' . 3 ' only at very high current, because the Schottky diode predominantly takes over the power. However, now the reverse current is dominated by the less favorable blocking behavior of DS. It is therefore advantageous to use a "Merged Rectifyer" type diode. In the 11 However, the illustrated monolithic or hybrid combination still has the advantage of improved transmission performance at low forward voltages.

12(i) zeigt eine monolithisch integrierte Schaltung ähnlich derjenigen in 7(ii), bei der jedoch beim n-Kanal Transistor der Bulk-Bereich 50' mit dem Source-Bereich 20 kurzgeschlossen ist. Die Schaltung ist in 12(ii) noch einmal Schematisch dargestellt. Die Spannung zwischen dem Anschluss 45' und dem anodenseitigen Anschluss 40a ist dadurch begrenzt, dass die Raumladungszone, die sich in die n-Zone 40' ausdehnt, das Potential am Kontakt 45' begrenzt. 12 (i) shows a monolithic integrated circuit similar to that in FIG 7 (ii) , but in the case of the n-channel transistor, the bulk range 50 ' with the source area 20 shorted. The circuit is in 12 (ii) once again Schematically represented. The voltage between the connection 45 ' and the anode-side terminal 40a is limited by the fact that the space charge zone, which is in the n-zone 40 ' expands, the potential at the contact 45 ' limited.

Das Bauelement kann in monolithisch integrierter Weise, aber auch ab schaltungstechnische Kombination von Bauelementen eingesetzt werden.The Component can be monolithically integrated way, but also from circuit combination of components are used.

Der Vorteil, keine Schleusenspannung zu benötigen, ist insbesondere bei Halbleitern mit großem Bandabstand, z.B. SiC oder GaN, von Vorteil.Of the The advantage of not needing a lock-up tension is particularly evident Semiconductors with large Band gap, e.g. SiC or GaN, an advantage.

In diesen Materialen können mit besonderem Vorteil auch Metall-Halbleiter-Transistoren (MESFETs) anstelle der Sperrschicht-Feldeffekt-Transistoren eingesetzt werden.In these materials can with particular advantage also metal-semiconductor transistors (MESFETs) be used in place of the junction field effect transistors.

Claims (18)

Halbleitergleichrichter, gekennzeichnet durch eine Serienschaltung von zwei normal leitenden Transistoren mit wenigstens einer Steuerelektrode, bei welchem bei in Sperrichtung angelegter Spannung die über dem ersten Transistor (1) auftretende/abfallende Spannung der Steuerelektrode des zweiten Transistors zugeführt wird und zu einer Erhöhung der am zweiten Transistor auftretenden/abfallenden Spannung führt, und dass in gleicher Weise die über dem zweiten Transistor (1') auftretende/abfallende Spannung der Steuerelektrode des ersten Transistors zugeführt wird und zu einer Erhöhung der am ersten Transistor auftretenden/abfallenden Spannung führt.Semiconductor rectifier, characterized by a series connection of two normal-conducting transistors with at least one control electrode, in which, in the case of a reverse voltage, the voltage applied across the first transistor ( 1 ) occurring / falling voltage of the control electrode of the second transistor is supplied and leads to an increase of the voltage occurring at the second transistor / falling voltage, and that in the same way the above the second transistor ( 1' ) occurring / falling voltage of the control electrode of the first transistor is supplied and leads to an increase of the voltage occurring at the first transistor / falling. Halbleitergleichrichter in hybrider oder monolithisch integrierter Schaltungstechnik, dadurch gekennzeichnet, daß die Transistoren von zwei komplementären normal-leitenden Feldeffekttransistoren (1, 1') gebildet sind, wobei die Source-Elektroden (2a, 2'a) miteinander galvanisch verbunden und die die Steuerelektroden bildenden Gateanschlüsse (5a, 5'a) mit den Drainanschlüssen (4'a, 4a) des jeweils anderen Transistors galvanisch verbunden sind, und wobei der Drain-Kontakt (4a) des p-Kanal-Transistors den Anodenanschluss und der Drain- Kontakt (4'a) des n-Kanal-Transistors den Kathodenanschluss des Halbleitergleichrichters darstellt.Semiconductor rectifier in hybrid or monolithic integrated circuit technology, characterized in that the transistors of two complementary normal-conducting field effect transistors ( 1 . 1' ) are formed, wherein the source electrodes ( 2a . 2 ' ) are electrically connected to each other and the gate electrodes forming the control electrodes ( 5a . 5 'a ) with the drain connections ( 4 'a . 4a ) of the respective other transistor are galvanically connected, and wherein the drain contact ( 4a ) of the p-channel transistor, the anode terminal and the drain contact ( 4 'a ) of the n-channel transistor represents the cathode terminal of the semiconductor rectifier. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Transistoren Sperrschicht-Feldeffekttransistoren sind.Semiconductor rectifier according to claim 1 or 2, characterized in that both transistors are junction-field-effect transistors are. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Transistoren ein selbstleitender MOS-Feldeffekttransistor ist.Semiconductor rectifier according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the two transistors, a self-conducting MOS Feldef is fekttransistor. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem MOS-Feldeffekt Transistor mit "Bulk"-Anschluss (50a, 50'a) dieser mit dem eigenen Source- Anschluss (20, 20') galvanisch verbunden ist.Semiconductor rectifier according to claim 4, characterized in that in the MOS field effect transistor with "bulk" connection ( 50a . 50'a ) this with its own source connection ( 20 . 20 ' ) is galvanically connected. Halbleitergleichrichter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem MOS-Feldeffekt Transistor mit "Bulk"-Anschluss (50a, 50'a) dieser mit dem eigenen MOS-Gate (70, 70') galvanisch verbunden istSemiconductor rectifier according to claim 4, characterized in that in the MOS field effect transistor with "bulk" connection ( 50a . 50'a ) this with its own MOS gate ( 70 . 70 ' ) is galvanically connected Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspannung für die Transistoren 1 bzw. 10 an einem Teilspannungs-Kontakt (45') des Transistors (1') bzw. (10') abgegriffen wird.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 6, characterized in that the control voltage for the transistors 1 respectively. 10 at a partial voltage contact ( 45 ' ) of the transistor ( 1' ) respectively. ( 10 ' ) is tapped. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsanordnung ein weiterer normal-leitender Transistor (100) in Serie geschaltet ist, dessen Gate-Anschluss (500a) mit dem Drain-Anschluss (4a) des Transistors (1) verbunden ist.Semiconductor rectifier according to Claims 1 to 6, characterized in that the circuit arrangement comprises a further normally-conducting transistor ( 100 ) is connected in series whose gate terminal ( 500a ) with the drain connection ( 4a ) of the transistor ( 1 ) connected is. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltungsanordnung ein weiterer normal-leitender Transistor (100) in Serie geschaltet ist, dessen Gate-Anschluss mit den Source-Anschlüssen (2a, 2'a) der Transistoren (1, 1') verbunden ist.Semiconductor rectifier according to Claims 1 to 6, characterized in that the circuit arrangement comprises a further normally-conducting transistor ( 100 ) is connected in series whose gate terminal is connected to the source terminals ( 2a . 2 ' ) of the transistors ( 1 . 1' ) connected is. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Source-Anschlüsse (2a, 2'a) der beiden Transistoren durch eine in Serie geschaltete Metall-Halbleiter-Diode DS miteinander verbunden sind.Semiconductor rectifier according to Claims 1 to 6, characterized in that the source connections ( 2a . 2 ' ) of the two transistors are connected together by a series-connected metal-semiconductor diode DS. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Serie mit den Transistoren eine Metall-Halbleiter-Diode (Ds) geschaltet ist und diese Diode zwischen dem Drain-Anschluss 4a oder 4'a und dem Anschluss der Gateelektroden (5'a) bzw. (5a) angeordnet ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 6, characterized in that in series with the transistors, a metal-semiconductor diode (Ds) is connected and this diode between the drain terminal 4a or 4 'a and the connection of the gate electrodes ( 5 'a ) respectively. ( 5a ) is arranged. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Transistoren ein Metall-Halbleiter-Feldeffekttransistor ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 11, characterized in that at least one of the two transistors is a metal-semiconductor field-effect transistor. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Anodenanschluß (4a) und dem Kathodenanschluß (4'a) eine Metall-Halbleiter-Diode (Schottkydiode) DS in monolithisch integrierter oder hybrider Weise parallel geschaltet ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 6, characterized in that between the anode terminal ( 4a ) and the cathode connection ( 4 'a ) a metal-semiconductor diode (Schottky diode) DS is connected in monolithic integrated or hybrid manner in parallel. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metall-Halbleiter-Diode DS dem p-kanal Transistor (1) oder n-kanal Transistor (1') parallel geschaltet ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 6, characterized in that a metal-semiconductor diode DS the p-channel transistor ( 1 ) or n-channel transistor ( 1' ) is connected in parallel. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Transistoren ein Transistor aus SiC ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 14, characterized in that at least one of the two transistors a transistor is SiC. Halbleitergleichrichter nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der beiden Transistoren ein Transistor aus GaN ist.Semiconductor rectifier according to claims 1 to 14, characterized in that at least one of the two transistors a transistor is GaN. Verwendung einer Serienschaltung von zwei normal leitenden Transistoren mit wenigstens einer Steuerelektrode, bei welchem bei in Sperrichtung angelegter Spannung die über dem ersten Transistor (1) auftretende/abfallende Spannung der Steuerelektrode des zweiten Transistors zugeführt wird und zu einer Erhöhung der am zweiten Transistor auftretenden/abfallenden Spannung führt, und dass in gleicher Weise die über dem zweiten Transistor (1') auftretende/abfallende Spannung der Steuerelektrode des ersten Transistors zugeführt wird und zu einer Erhöhung der am ersten Transistor auftretenden/abfallenden Spannung führt, als halbleitender Gleichrichter.Use of a series connection of two normal-conducting transistors with at least one control electrode, in which, in the case of a reverse voltage, the voltage applied across the first transistor ( 1 ) occurring / falling voltage of the control electrode of the second transistor is supplied and leads to an increase of the voltage occurring at the second transistor / falling voltage, and that in the same way the above the second transistor ( 1' ) occurring / falling voltage of the control electrode of the first transistor is supplied and leads to an increase of the voltage occurring at the first transistor / falling, as a semiconductive rectifier. Verwendung einer Serienschaltung nach Anspruch 17 mit den Merkmalen nach den Ansprüchen 2 bis 16 als halbleitender Gleichrichter.Use of a series circuit according to claim 17 with the features according to claims 2 to 16 as a semiconducting rectifier.
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