DE1764573A1 - Schaltanordnung - Google Patents

Schaltanordnung

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DE1764573A1
DE1764573A1 DE19681764573 DE1764573A DE1764573A1 DE 1764573 A1 DE1764573 A1 DE 1764573A1 DE 19681764573 DE19681764573 DE 19681764573 DE 1764573 A DE1764573 A DE 1764573A DE 1764573 A1 DE1764573 A1 DE 1764573A1
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electrodes
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Olsson Karl Erik
Boksjoe Carl Ingvar
Karl Malen
Erich Dr Phil Spicar
Per Svedberg
Bengt-Arne Vedin
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Description

. HELMUT MISSLING 63©iessen, 27«6.196ö
DIPL.-ING. RICHARD SCHLEE b.smarckstrasse «3
TELEFON: (oettt)73*00
Patentanwälte H/EP 9627, ■ „ _
Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget, V ä st e r as /Schweden
Schaltanordnung
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung mit mindestens einem ; Thyristor mit einem Halbleiterkörper mit Basis- und Emitterschichten, wobei'an einer der Basisschichten des Thyristors eine Steuerbaw. Zündelektrode-.zum'Zünden des Thyristors angeschlossen ist.
Ein Thyristor, d.h. ein steuerbares Schaltorgan mit einem Halbleiterkörper Talΐ■ vier Scnichten von abwechselnd, entgegengesetztem Leitmigstyp verträgt imxer statischen Verhältnissen eine gewisse höchste Sperrspannung in der Durchlaßrichtung, wobei die Anode positiv im Yex-hältnis zur Kathode ist. Wenn diese Spannung überschritten wirrl, zündet der Thyristor mit. sogenannter Selbstzündung. Bei -einer schnell steigenden Sperrspannung tritt eine Selbstzündugdes Thyristors bereits, bei einer niedrigeren Spannung ein. Dies beruht darauf, daß ein kapazitiver Entladungsstrom durch den als Kondensator dienenden und bei Sperrspannung in der Durchlaßrichtung sperrenden mittleren PN-Übergang fließt, dieser Strom erzeugt eine größere Ladungsträgerinjektion von den Außenschichten des Halbleiterkörpers (den Emitterschichten) gegen den mittleren Übergang. Das Vorkommen dieser Form von Selbstzündung (dV/dt-Zündung)
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"bedeutet eine Begrenzung des Anwendungsgebiets eines Thyristors, es ist deshalb wünschenswert, die Widerstandskraft des Thyristors gegen eine dV/dt-Zündung so viel wie möglich zu erhöhen.
Bisher gewöhnlich verwendete Thyristoren haben eine Steuerelektrode auf einer der beiden mittleren Schichten (Basisschichten) des Thyristors, die an einem Steuergerät angeschlossen ist, das Zündstron zur Zündung des Thyristors liefert. Von den beiden Basisscr.ichten ist gewöhnlich die eine verhältnismäßig hochohmig und die andere, auf der die Steuerelektrode angebracht ist, verhältnismäßig nie-ieroiimig, v/obei die erstere normalerweise Ii-Iei tend'und die Ie totere P-ieitend ist. Es ist "bekannt, daß die Widerstandskraft eir.es Thyristors gegen eine dV/dt-Zündung zunimmt, wenn man der Steuerelektrode während des Sperrinterva.lls eine solche Vorspannung giot, daß der zwischen der Basisschicht, auf der die Steuerelektrode angebracht ist, und aem an diese grenzenden Emitterschicht befindl5.che P2I-Übergang in der Sperrichtung vorgespannt wird. Die Erhöhung' der sogenannten dV/dt-Festigkeit des Thyristors, die hierdurch erreicht wird, ist jedoch begrenzt. Eine große Verbesserung in dieser Hinsicht wird bei einem erfindungsgemäßen Thyristor erreicht. Sr ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Ba,sisschicht, auf der die Zündelektrode angebracht ist, wenigstens eine weitere Elektrode, Vorspannungselektrode, und an dieser eine Spannungsquelle angeschlossen ist, die der Vorspannungselektrode wenigstens während des Intervalls, in dem der Thyristor in der !Durchlaßrichtung sperrt, eine solche Spannung (Vorspannung) zuführt, daß der zwischen der Basisschicht und der angrenzenden Emitterschicht gelegene PN-Übergang in der Sperrichtung vorgespannt wird.
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Nach einer Weiterentwicklung der Erfindung werden mehrere Vorspannungselektroden am Rande der Basisschicht, gleichmäßig verteilt, angebracht. Hierdurch wird erreicht, daß der größte Abstand zwischen einem beliebigen Punkt auf der Baisschicht und der nächsten Vorspaniiungselektrode auf einen niedrigen Wert herabgesetzt werden kann, was die Wirkung dieser Elektroden erhöht. Wenn man bei einem Thyristor, bei dem der Halbleiterkörper als kreisförmige Scheibe ausgeführt ist, drei voneinander gleich entfernte Vorspannungselektroden auf dem Rand der Basisschicht anbringt, wird der ge- ^ nannte Abstand höchstens gleich dem Radius der Basisschicht.
Bei einer weiteren Ausführungεform werden sechs gleich voneinander entfernte Vorspannungselektroden am Rande der Basisschicht und eine an. deren Mittelpunkt angebracht, wobei der genannte Abstand nur ungefähr gleich dem halben BasLsschichtradius wird und die dV/dt-Zündungsfestigiceit des Thyristors weiter zunimmt.
Die genannte Wirkung kann in einer einfachen Weise dadurch erhal-
ten werden, daß man nach einer Ausführungsform der Erfindung die ^i Basisschicht mit einer Vorspannungselektrode versieht, die mit der Basisschicht längs wenigstens des Hauptteils ihres Umfanges in Kontakt ist und somit den Hauptteil der Emitterschicht umschließt.
Die einfach Weise, bei einem erfindungsgemäßenThyristor die Steuerelektroden an ein Steuergerät anzuschließen, ist, die Elek troden an das Steuergerät parallel zueinander zu schalten, wobei
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das Steuergerät während des SperrIntervalls des Thyristors Vorspannung und während des Leitintervalls Zündspannung an die Elektroden liefern kann. Diese Methode hätte - wenn der Zündverlauf bei allen Elektroden beginnen würde - den Vorteil, daß die Zündung des Thyristors schnell erfolgen würde und sein Vermögen, während des Zündvorganges ^iinen schnell anwachsenden Belastungsstrom auszuhalten* groß wäre. Es zeigt sich jedoch, daß aufgrund der unvermeidlichen Ungleichmäßigkeiten im Thyristor die Zündung in der Kegel nur bei einer der Elektroden beginnt· Eine Verbesserung im Vergleich mit einem Thyristor mit nur einer Zündelektrode wird also nicht erhalten. Wenn man dagegen nach einer Ausfuhrungsform der Erfindung keinen Zündstrom an die Vorspannungselektroden anschließt, sondern nur an einer oder eventuell einige wenige Zündelektroden, erreicht man, daß der Zündverlauf bei einer bestimmten Elektrode (eventuell einigen wenigen Elektroden) beginnt. Der Thyristor kann dann dort so ausgeführt v/erden, daß die größtmögliche Zündfestigkeit erhalten wird.
Die Vorspannungselektroden,können dann an die Zündelektroden über eine oder mehrere Dioden angeschlossen werden, die so gerichtet sind, daß zwar eine Vorspannung,, aber nicht eine Zündspannung den Vorspannungselektroden zugeführt wird. Diese Dioden können in die Thyristorkapsel eingebaut werden, wobei diese nur eine einzige Durchführung zum Anschluß der Steuerelektroden zu haben braucht.
Indem man bei einem4 Thyristor, bei dem den Vorspannungselektroden nur Vorspannung und der Zündelektrode nur Zündspannung zugeführt
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ex, kann eine wesentliche Yereinfachung des Steuergeräts erreicht herden.« dieses kann dann zweckmäßig in zwei, !feile geteilt werden, einen, -der nur 2Mdspannung in- 4ie, 2ündelektrod# liefert,' und einen* der nur Yorspaniiung an. die Yorspannungselektroaen liefert* Biese beiden !E^iIe lcomien dam ,,besonders einfach -.ausgeführt' werden» '; = . ■' . ,..;..-.-· * -'" * - - ^-
einer-."anderen Ausführungs-fö3*m dea?- Erfindung,
Zlmdstrom .zugeführt wird, sind die Bleictroäen iji"^sa: * W §ruppen aufgeteilt» Me Imittersöliiöiit des 'üäiyristörs ist bei Jeder Elektrode in der ersten Gruppe so - ausgeführt,. d^ß-idie Strömdieäite ■des Eiindströines am Sande der -Smittersehicht wesefitliGh'mieäriger ' bei de-n Elektroden in dieser. G-ruppe als bei d^ Elektroden in-der anderen Gru-ppp ist. Bie erste Gruppe besteht dann aus den;'Elektroden-, bei denen man nieht ."wünscht.,, daß eine Zündung erfolge η soll, und die andere Gruppe aus, der (evtl. den) Elektrodeln), wo der Zündverlauf beginnen soll. Auch bei dieser Äusführun.gsform wird "■ also erreicht, daß die Zündung bei einer bestimmten Elektrode be- ^m
ginnt, so daß der !Ehyris tor dort für·· eine große Zündfestigkeit"' ausgeführt werden kann» -.- - ■ -:- " :■· ■"-■''* "■" '· '"''
ilach einer. Weiterentwickluxig dieser AusführTangsform ist dieEtnittersehicht bei. jeder Elektrode der ersten;.Gruppe mit einer Äusrieh— ' rüung versehen, /wobei die Länge des Randes der Ausnehmung -gro-jß:r-'-ist vergü-ichen mit den Dimensionen der Kontaktfläche der Elektrode mit der Bas.issohicht und der Abstand zwischen dem-Rand der" Ausneii-
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mung und der Elektrode konstant längs de© HsupiteiXs d©g Ksn&e.g ist» Der Zündstrom wird, hierdurch· längg: deg Randes, der ApgAehBun^ ¥"#3?-". teilt, und. die Stromdichte -wird so niedrig, dal die ^iindwig·.·..&©&■. ;..: den Elektroden'der anderen Gruppe erfolgt» Der Rand ..de? kann zweckmäßig wenigstens wie ein Teil der Kreislinie mit"den Mittelpunkt in der Elektrode ausgeführt werden, ·
Wach einer anderen'"Weiterentwicklung dieser Ausfilhrunggfor» Maja der - Basisschioht zwischen der Enittersß.hicht und jeder der, Blektrodem in der ersten Sruppe eine geriagere Dick© als im zwischen der Bmitterschicht und jeder der Blektro-deri in
*■. +-"'C . ■ --: : ■ Gruppe., zweelasäißig· dadiireh, daß die ■ .Baai&schieht · bei den nungseleifctroden durch Ätzen oder Sandst:ähl"behandlung wird» Böreh passende Wahl der Mcfcewernxjaderung feaan die dichte des ^Zündstromes* am Eande der Imitterschißht bei den niangseiektrodenso "weit herabgesetzt wenden, d,sS eine an der ZündeIeictröäe bzw. den Ziindelelttröden erfolgt» ■ ' "
,,«; .-;.■· . · ■· ; -:'.V-;o;,!-;:f3-i£'^· :.,-■■■■. ·■ ·'-■·■ Di-e 'Erfindung ist* im.folgenden anhand' der Zeichnung besehri«beil,
Pig. 1 zeigt im Schni'tt das Priiizip eines Thyristors bekannter ■ AusfuUruS^i^lui'* einer trägerplatte 1 aus Metall liegt ein Halb- ■ leiterkörper, der äie abwechselnd F- und N-Ieitenden Schichten 2—5;·
enthräit:. Auf der li-Emitte"rsehieht 5 ist der £athodenkoBtai:t 6
ie
tefadiit, · äai .dem'die Käthodenzuleitmag 7 aaag#ßchl©ssen ist-IP—BaBtss3hlöh1f'""4, die ?ori den teagiAeai Ba.sissehicihtein den kleinstieiii Widerstandi'tiat, ist die Btemerelektrode 9 angebraclitv Mit Hilfe
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schematisch, gezeigten Steuergeräts, Spannungsquelle 10 und Schalter 11, kamt der Steuerelektrode eine im Verhältnis zur Katode positive Spannung zur Zündung des Thyristors zugeführt werden. Dieser ist in ;5eihe mit dem Belastungswiderstand 14 an der Spannungsquelle 15 angeschlossen*
Figur 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Thyristor von der Kathodenseite gesehen. Der Kathodenkontakt 6 und die H-Emitt er schicht 5 sind mit einer Ausnehmung 6". versehen, lurch welche die Steuerelek- M trode 94 (Sündelektrode) zu der P-3asisschicht 4 geführt und an dieser angeschlossen ist. Zwischen dieser Elektrode und dem Kathodenanschluß 7 ist das Steuergerät 10, 11 angeschlossen. Drei Vorspannungselektroden 91 bis 95 sind auf dem Rand der P-Basisschicht :ngebracht und an 4er Vor spannungs o.u eile 12 angeschlossen, die diesen Elektroden eine negative Vorspannung im Verhältnis zur Kathode gibt. Die Widerstandskraft des Thyristors gegen die dV/dt-Zündung wird hierc.ureh. verglichen mit früher bekannten Thyristoren, oeiz'-äclitlxch erhöht, Ein Zweckmäßiger Wert der Vorspannung ist von der GröSeiiordnung von einigen Volt bis zv dem Zelinfachen, je nach ^ 4&r &röSe das Tliyrxstors, der Resistivität und Dicke des Halbleiterkörper (yor allem der P-3asisschieht) usw. Bei einem typischen Kraftthyristor erwiesen sich eine negative Vorspannung von ca ΊΟ V und ein totaler (negativer) Steuerstrom von 100 mÄ durch die drei Vorspannungselektroden als zweckmäßige Werte. Die laterale Resistanz der P-Basisschicht, gemessen z.B.. zwischen zwei zusammengeschaiteten Vorspannungäelektroden und der,dritten Vorspannungselektrode, beeinflußt stark den günstigen Effekt der Vor spannungs-·
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elektroden, sie muß verhältnismäßig niedrig gehaxten we ro'en. Im oben angeführten Beispiel hat es sich gezeigt, daß die !Resistanz der Schicht, getiEssen in der angegebenen Weise, nicht größer sein soll als 1 kilo—ohm. Die Vorspannung sett ei le 12' kann ohne !Fachteil ständig an den Vor spanmmgs elektroden angeschlossen sein und somit besonders einfach gemacht werden. 3ei dieser Ausführungsform können die Energiequellen für die Zünd- bzw. Yorspannung unabhängig voneinander gewählt werden, was z.B. bei reihengeschalteten Thyristoren ein großer Vorteil ist.
Der Thyristor in Figur 3 (gezeigt von der Kathodenseite) hat sieben auf der P—Basisschicht &■ angebrachte Steuerelektroden, sechs 91 bis 96 am Rande der Basisschicht, und eine 97 an deren Zentrum. Die letztgenannte ist durch die Öffnung 61 im Kathodenkontakt C una in der N-Emitterschicht 5 in die Basisschicht eingeführt. Die sechs am Rande angeordneten Steuerelektroden sind über die Dioden 131 bis 136 mit der zentralen Steuerelektrode verbunden. Zwischen uieser und dem Kathodenanschluß 7 ist das Steuergerät 10, 11, 12 angeschlossen. Mit dem Schalter 11 in der gezeigten Lage liefert das Steuergerät eine positive Spannung (Zündspannung) an die Elektrode 97, die Zündelektrode, wobei die Dioden verhindern, daß diese Spannung den Elektroden 91 bis °6, den Vorspannungselektroden, zugeführt wird. Kit dem Schalter 11 in der anderen Lage w.irci allen sieben Steuerelektroden negative Vorspannung zugeführt, da kein Punkt auf dem Thyristor sich weiter in irgendeiner Steuerelektrode befindet als ca den halben Basisschichtradius, haben.die Elektroden einen besonders guten Effekt, wenn es gilt, aV/dt-Zün-
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düngen zu verhindern. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, daß die Dioden zweckmäßig innerhalb der Thyristorkapsel angebracht ■'.-erden können und dann nur eine Durchführung durch diese sowohl für Zünd- als auch für Vorsparmungszufuhr erforderlich ist.
Figur 4 zeigt einen Thyristor, bei den drei am Steuergerät 10, 1 *, 12 angeschlossene Steuerelektroden 91, 92, 93 am Rande der P-easisschicht angebracht sind. Das Steuergerät kann in der vorhin beschriebenen Weise entweder Zünd- oder Vorspannung liefern. Es jtt ist wie oben gesagt wünschenswert, daß der Thyristor immer an ein oder derselben Stelle zündet, die dann für aie größtmögliche Zündxes.tigkeit ausgeführt werden kann. Der Rand der Emitterschicht 'i>-ist deshalb bei den Elektroden 91 und 93 mit halbkreisförmigen Ausnehmungen versehen. Diese sind so groß, daß die Länge des Randes tiier Ausnehmung verglichen mit der Länge der Kontaktxläche der Steuerelektrode mit der .-iasieschicht groß ist. Bei der Elektrode 'j2 ±βτ auch eine AuBn.ehmung in der Emitterschieht angeordnet. Diese Ausnehmung hat ν eneiiLiich icleinere Dimensionen, die Länge ihres j rand es is I ungefähr gleich gro:.' der Länge der Koniaktf lache der -™ «Steuerelektrode mit der.1 ^asiyschicht. Wenn da3 Steuergerät Zündfspannung an die Steuerelektrode;! abgibt,, fließt von jeder von diesen ein Zurede tr ο μ durch, dia "Susis schicht gegen den Hand der Emit-LerschichL. r>ei den Elektroden. -Ji ux;d r>"j wird die Züridstronidichte ata ire Ae der Emitterschioii.' viel kleiner als bei der Elektrode 92, v/a.i >;ur-jj'oJ.ge hat, daß aer ZU,, ivorg'.uif immer bei dieser Elektrode beginnt. L.res setzt jedoi.-h voran«, daß r-ich der ga;iüe i:arid.der i'.iri^fir. r-'ii ileit'j'jL'j.ituOrif·., ■; i.r,d ·γ;, h^upi/sächlich im gleichen
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Abstand von dei* betreifenden Steuerelektrode befindet, ao daZ aer -liü/idstroni gleichmäßig längs des Landes verteilt wird. 'Die::ζ hethode ':■·. ηππ natürlich auch bei einer 2:entral angebrachten·, Steuerelo^tiroue verwendet werden. -.· ·- ■..''■■..·..
Figur 5 zeigt einen erfindungsgeicäßen Thyristor, der mit einer Zündelektrode 91 1JiId einer Vorspanriungselektrode 92 versehe;-:, ict. Die letztere ist so ausgebildet, daß sie mit der Basisschicht <V längs des größeren Teils aes Umkreises der Basisschicht in Kontakt ist una dadurch eine gute Wirkung .beim Verhindern einer c.V/dt-Zünäimg hat. Die Steuer- und Vorspannungselektroden- sind wie beim Thyristor in Figur 2 an separate Spannungsquellen angeschlossen. Es ist natürlich auch möglich, wie beim Thyristor .in Figur 4, die Elektroden an dieselbe Spannungsquelle (Steuergerät) anzuschließen. Um sicherzustellen, daß die Zündung an den .Zündelelctroden 91 stattfindet, kann dann zweckmäßig die Bas.isschicht 4, z.B. durch Ätzen oder Sandstrahlen, zwischen dem Smitterrand und .der Vorspanr-ungselektrode 92 dünner gemacht werden als zwischen dem. Emitter und ..-. der Zündelektrode 91·
Lie gezeigten und beschriebenen Thyristoren slad;(nur Beispiele ,· und viele andere Ausführungsformen sind im Rahmen der Erfindung denkbar . ;':.■
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Claims (1)

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Patentansprüche:
1. Schaltanordnung mit;-einem-Thyristor .mit' einem Halbleiterkörper 4uit Baris- und Emitterschichten, wobei an einer der Basisschichten des Thyristors eine Steuerelektrode (Zündelektrode) zum Zünden des Thyristors-angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der gen aim leu jsasisschicht--wenigstens eine weitere Elektrode,-.Vorspan-, mm^selekirode, und an dieser eine Vorspannungs /jelle angeschlossen . ΐοΐτ ■ dui-cli die wenigstens während des Intervalle ε, in dea der Thy- ri'.-,ΐΰτ in der Durchlaßrichtung sperrt, der Vorspannungselektrode eine solche Vorspannung sugei'üli-rt- wi_M, daß der zwischen der Basissieh t uiiä der ai:gre::.;enden■-SmixterGcIiicht. gelegene 'PE-Übergang ir. der SPe-CL1IdIiUi-I1;: vov^espaiiiit v/i?:d.
2. Schaltanordnung -lach Anspruch 1, dadurcli gekemizeiaijr.et, c.aS dej." Voi^iipaimungse-leit'.roie nu;?. Spannung nit einer solchen Polarität wijgerüjn-t v/ira, daß der genannte Übergang in der Sperricirtung voraiUL.t v/ird.
5· Sclialtaiiordiiung nach Anspruch 2, bei der die Zündelektrode an der genannten Spannungsouelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet-, daß die Vorspannungselektrode über eine Diode an der Zündelektrode angeschlossen und die Diode so gerichtet ist, daß Vorspannung, aber keine Zündspannung der Vorspannungselektrode zu geführt wird.
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4· SchaItanOrdnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündelektrode mir Zündspannung zugeführt wird.
5' Schaltanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sündelektrode mit einer Zündspannungs-uelle verbunden ist, die Spannung zur Zündung des Thyristors liefert, uni daß die Vorspanüungs-'iielle eine von der Zündspanmmgsquelle getrennte SpaxLnu.rigs-'.uelle ist.
L. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekeruiZeichKet, daß wenigstens ein Teil der an der Vorspannungsouelle angeschlossenen Elektroden am Rande der Basisschicht angebracht ist i;fid die Elektroden gleichmäßig längs dieser verteilt sind.
7. Schaltanordnung nach Anspruch 6, bei der der Halbleiterkörper als kreisförmige Scheibe ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß drei an der V.orspannungsuuelle angeschlossene Elektroden am Eande der Basisschicht mit 120° Zwischenraum, gesehen vom Mittelpunk.t der Scheibe, angebracht sind.
u. Schaltanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sieben an der Vorspannungsouelle angeschlossene Elektroden auf der 3asisschicht angebracht sind, sechs auf deren Rand mit 60 Zwischenraum und eine am Mittelpunkt der Schicht.
5. Schaltanordnung nach einem der Ansprüche 1 und β bis L1 bei der sämtlichen Elektroden Zündstrom zugeführt wird, dadurch gekennseichnet,. daß die Elektroden in zwei Gruppen aufgeteilt sind und
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die an der genannten 3asisschioht liegende Emitterschicht des !Thyristors bei jeder Elektrode &r ersten Gruppe so-ausgebildet ist, daß die Stromdichte, des Zündstromes am Rande der Emitterschieht bei den Elektroden dieser Gruppe wesentlich niedriger als bei den Elektroden der auderen Gruppe ist.
10. "Schaltanordnung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet, laß die Emitterschicht bei jeder der Elektroden der ersten Gruppe mit einer Auonöhuung vergehen ist, wobei die länge des Händes der Ausnehmtaig, verglichen mit den Dimensionen der Kontaktfläche der Elektrode mit der Basisschicht» groß ist, und daß die Ausnehmung so ausgebildet i3t, daß der kürzeste Abstand zwischen dem Rande der Ausnehmung und der Elektrode längs wenigstens dem Hauptteil des Randes konstant ist.
11, Schaltanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dai3 der Rand der Ausnehmung wenigstens wie ein Teil einer Kreislinie mit dem Mittelpunkt in der Elektrode zugeführt ist.
12.. Schaltanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Basisschicht zwischen jeder der Elektroden der ersten Gruppe und der■ Eraitterschioht eine "kleinere Dicke als zwischen der Emit- ;,e;-'rjchicht und den Elektroden der anderen Gruppe hat.
15. Schaltanordnung nach Anspruch 1, bei der eine Vorspannung3-oiektrode an derselben Sasisschicht wie die Zündelektrode ■ angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Torspannungselektrode in Kontakt mit der go/:annten /iasisschicht längs wenigstens des Ilauptteili-: ihres Uinicrelses angebracht ist.
DE19681764573 1967-06-30 1968-06-28 Schaltanordnung Pending DE1764573A1 (de)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS541437B2 (de) * 1973-04-18 1979-01-24
US4083063A (en) * 1973-10-09 1978-04-04 General Electric Company Gate turnoff thyristor with a pilot scr
DE3172064D1 (en) * 1981-01-26 1985-10-03 Landis & Gyr Ag Electrolytic cell

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE623187A (de) * 1961-10-06
US3271587A (en) * 1962-11-13 1966-09-06 Texas Instruments Inc Four-terminal semiconductor switch circuit
GB1095469A (de) * 1964-03-21

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Publication number Publication date
NL6808706A (de) 1968-12-31
GB1222144A (en) 1971-02-10
SE318654B (de) 1969-12-15
FR1571811A (de) 1969-06-20
US3543105A (en) 1970-11-24
CH485330A (de) 1970-01-31

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