DE1926182A1 - Monolithische integrierte Halbleiterschaltung - Google Patents

Monolithische integrierte Halbleiterschaltung

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DE1926182A1
DE1926182A1 DE19691926182 DE1926182A DE1926182A1 DE 1926182 A1 DE1926182 A1 DE 1926182A1 DE 19691926182 DE19691926182 DE 19691926182 DE 1926182 A DE1926182 A DE 1926182A DE 1926182 A1 DE1926182 A1 DE 1926182A1
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transistor
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DE19691926182
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General Electric Co
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  • Bipolar Transistors (AREA)

Description

ί Bi.-ing. Wilhelm fieichsl
• Frcmkfurt/Mcrin-l 591°
Fuikstiaßf ■ 13
General Electric Company, ijchoncctagy, N.Y., VSTA
Monolithische integrierte Halbleiterschaltung.
Die Erfindung befaßt sich mit monolithiocb.cn integrierton lialbloitcrnchaltungen. Insbesondere bezieht sich die Erij.ndung auf eine verbesserte monolithische integrierte Halbleiterschaltung, bei der in Verrichtung vorgespannte Trägermaterial-Trenndiodenübergänge verwendet werden und auf Eigenschaften, durch die eine Speisung der integrierten ί Schaltung direkt von einem Y/echselstromgenerator möglich lsi
Die Verwendung von in Sperrichtung vorgespannten Trägermaterial-Trenndioden isu ei.ο Technik, die sich besonders bei monolithischen integrierten ilalbleite L's-jhalvanger* verwenden i'L;3t, damit die erforderliche elektrische Isolation dei" verschiedenen Schaltungselemente untereinander und gegenüber dem Trägermaterial geschaffen wird. Um eine derartige Isolation vorsuseheii, ist die Trägermaterialzone oder der Teil des Halbleiterkörper..··^;, ir; dem die 3οhaltung3elemente dia monolithische jrtegriorte Schaltung bilden, normalerweise
direkt mit einem Trägermaterialboaugspunkt oder einem Vorspannungspunkt der integrierten Schaltung verbunden. Als Trägermaterialbeaugspunkfc v.'ird gewöhnlich der Punk^ gewählt,der bei normaler Schaltungsarbeitsweise mit dem stäi"ksten Potential entgegengesetzter Polarität gegenüber dem Leitfähigkeicstyp des Trägermaterial in direkter Verbindung steht.Bei spielsweise ist ein Haibleitertrügermaterialkb'rper votn p-Loitf.:ihigkeitstyp normalerweise mit einem Trägermaterialbe^ugspankt vorbundeti, der mit dem am stärksten negativen Potential der Schaltung in Verbindung steht. Wenn einGenerator mit
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sich nicht ändernder Polarität verwendet wird, beispielsweise eine G-leichspannungsquelle, dann ist es möglich, über einer, einziger* ausgewählten Trägermaterialbezugspunkt ständig die gewünschte Vorspannung für das Trägermaterial vorzusehen, damit eine ununterbrochene Isolation durch die in Sperrichtung vorgespannten Trägermaterial- Trenndioden sichergestellt ist. \Ienn jedoch ein Y/echseistromgenerator verwendet wird, dann kann ein einziger Trägermaterial bezugspunkt nicht ausreichen, da sein Potential nicht ständig aur dem gewünschten Spannungshöchstwert während eines vollständigen Zyklus von J60Q des Wechselstromgenerator verbleibt. Das bedeutet, da3 bei einer Verbindung des-Trägermaterials mit einem einzigen Trägeraateriaibez'ugspunkt „ wodurch beispielsweise während einer Haibwelle des Vvechselstrom generators die gewünschte Isolation durch in Sperrichtung vor gespannte Trägermaterial-Trenndioden erreicht wird, die Trenn dioden, die zwischen dem Halbleiterkörper und jedem der Schal tungselemente der integrierten Schaltung während der Ealbwelle des V/echselstromgenerators von entgegengesetzter Polarität in Durchla3riehtung vorgespannt werden, was zu sehr störenden V/irkungen bei der Arbeitsweise der Schaltung führt.PoIgiich war es bisher unmöglich, eine monolithiüche integrierte Schaltung dieser Art direkt an einen vollen Zyklus eines ./eohselstrosngenerators anzuschließen oder in einer solchen schaltung einen augehörigen oder eingebauten Voliweggleichrichter vorzusehen.
Jiese Beschränkungen bei den bekannten monolithischen integrierten Halbleiterschaltungen werden gemäß der Erfindung überwunden und es wird eine Speisung direkt mit einem voll ständigen 'iyklus eines V/echselstromgenerators möglich, dadurch, daß eine Tragermaterialumschalteschaltung verwendet wird, die den Trägertaaterialbezugspunkt auf ein Potential
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einstellt, welches für eine wirksame' Isolation durch in Jporrichtung vorgespannte Trägermaterial—Trenndioden während eines vollständigen ^yiilus des Wechselstroagenerators erforderlich ist. Die Trägermaterial-Trenndioden
bleiben während eines vollständigen Zyklus des. Wechselstromgenerator von 360° in Sperrichtung vorgespannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte monolithische integrierte Halbleiterschaltung vorau sehen, bei der Isolation durch in Sperrichtung vorge spannte Trägermaterial-Trenndioden vorgesehen ist und die direkt von einen Generator mit sich ändernder Polarität, d.h. von einem Wechselspannungsgenerator gespeist werden kann.
Ausführungsbeispielü der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:
Pig. 1 eine schematische Darstellung einer Schaltung einer Ausführungsform der monolithischen integrierten Halbleiterschaltung gemäß der Erfindung ,
Pig. 2 einen Teilschnitt durch die Trägermaterial- Umschalteschaltung der monolithischen Integrierten Schaltung nach Pig. I und
Pig. 3 ein Schaltbild ähnlich Pig. 1 eineranderen Ausführungsform einer monolithischen integrierten Halb leiterschaltung gemäß der Erfindung.
Einzelheiten der monolithischen integrierten Schaltung werden zunächst von Pig. 1 und 2 beschrieben. Die ge strichelte Linie in Pig. 1 stellt den Rand des monolithischen Halbleiterkörpers dar, in dem die monolithische integrierte Schaltung untergebracht ist.
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Der monolithische Halbleiterkörper 50 enthält eine Trägermnterialzone ο , die bei den Ausführungcbeispielen nach j''iij. 1 und 2 vom p-Lcitfühigkeitstyp ist. Ein Wechsel utromgenorator 10, dcnoen Ausgang3signal beispielsweise eine sinusförmige Wechselspannung ist, ict direkt mit opeiseeingangsklemaen 5 und 6 der integrierten Schaltung verbunden. Die integrierte Schaltung weist auch einen Lastkreis 20 auf, der als Block dargestellt ist, und der in irgendeiner Weise ausgeführt sein kann. Der L-stkreis 20 kann beispielsweise ein Signalgenerator oder ein Verstärker sein. Der L cstkreis 20 wird durch eine Gleich spannung gespeist, die an Klemmen G und E der integrierten Schaltung anliegt.
Zwischen den Kieraaen 5 und 6 und den Klemmen C und E ist ein Zweiweggleichrichter in der monolithischen integrierten Schaltung vorgesehen, der den Wechselstrom, der den Klemmen 5 und 6 zugeführt wird, in einen Gleichstrom umwandelt, der dem Lastkreis 20 zugeführt wird. Der Zweiweggleichrichter besteht aus Dioden D1 und D2 der Emitter-Basis-Diode eines Transistors Q0 und der Smitter-Basis-Diode eines Transistors Q^. Die p-dotierte Anode der Diode D1 ist mit der Klemme und ihrea? Kathode ist mit der Klemme C verbunden. Die p-dotierte Anode der Diode D2 ist mit der Klemme 6 und ihre ICarhode ist mit der Klemme C verbunden. Der Emitter des p-n-p-Transistors Q2 ist mit der Klemme E verbunden und seine B,osis ist für einen Widerstand H1 mit der Klemme 5 verbunden. Der Emitter des n-p-n-Transistors Q. ist mit der Klemme E und seine Basi
der Klemme 6 verbunden.
Klemme E und seine Basis ist über einen Widerstand H2 mit
Bei Betrieb des Zweiweggleichrichters geht während der Halbwelle des Wechselstromgenerators 10, bei der die Klemme positiv und die Klemme 6 negativ ist, ein Strom durch die Diode D1 zur Klemme G, durch den Lastkreis 20 und weiter durch die Emitter-Basis -Diode des Transistors Q. über den Widerstand R2 zur Klemme 6.
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Wenn die Klemme 6 positiv ist, dann fließt ein Strom durch die Diode D? zur Klemme G, durch den Lastkreis 20 und weiterhin von der Klemme Ξ durch die Emitter-Basis-Diode des Transistors Q2 über den Widerstand R-^ zur" Klemme 5· Wenn die Klemme 5 positiv vorgespannt ist, dann hat ein Punkt A das am stärksten negativePotential in der Schaltung, d.h. es ist der Punkt, der das am stärksten entgegengesetzte Trägermaterial zu der Trägerniaterialzone vom p-Leitfähigkeitstyp hat. E1Ur beste Isolation von
gegenüber der Trägermaterialzone S in Sperrichtung vorgespannter Dioden sollte ein Trägernaterialbezugspunkt D, der mit der Trägermaterialzone S in direkter Verbindung steht, wenn die Klemme 5 positiv ist, mit dem'Punkt A verbunden sein. Wenn jedoch die Klemme 6 positiv iat, dann ist ein Punkt B, der am stärksten negative Punkt der Schaltung, d.h. er hat gegenüber der Trägermaterialzone S vom p-Leitfähigkeitstyp das am stärksten entgegengesetzte Potential, folglich sollte für beste Isolation gegenüber der Trägermaterialzone ü in Sperrichtung vorgespannten Dioden der Trägermaterialbezugspunkt D mit dem Punkt B verbunden sein," wenn die Klemme 6 positiv ist. Bei der vorliegenden Schaltung wird dementsprechend der.· Betriobopunkt D automatisch dann mit dem Punkt B verbunden, wenn die Klemme 6 positiv ist und · er wird automatisch mit dem Punkt A verbunden,wenn die Klemme 5 positiv ist.
Pur die folgenden Betrachtungen sei angenommen, dass die monolithische Trägertaaterialzone S von p-Leitfähigkeitstyp sei und es sei angenommen , dass die Klemme 5 positiv sei. Der Eingangsfstrom von der Klemme 5 geht dann durch die Diode D-. hindurch, ferner durch den Lastkreis 20 und er fließt dann über den Punkt E zurück. Von diesem Punkt fließt
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der Rückstrom durch die Emitter-Basis- Diode des Transistors ..·, und fließt dann in die Basiszone des Transistors Q.
■*t τ·
ein, ν/ο er sich in zwei Teile teilt. Ein Teil fließt von der Stnitter-3^aiö-Diode des Transistors Q^ durch den Widerstand R0 und über den Punkt A zur Klemme 6 zurück, während der andere Teil durch die Kollektor- Basis-Diode des Transistors Q^ fließt und dann als Steuerstrom wirkt, der den Transistor Q, leitend macht. Wenn der Transistor :,), leitend geworden ist, dann fließt der Steuerstrom durch die Kollektor—Basis-Diode des Transistors Q, und dann zur K.emme '6. Im gesättigten Zustand wirkt der Transistor Q, auch als Stromsenke, die die Sperrströme und ^recadströme aufnimmt, die durch andere Schaltungselemente der mono lithischen integrierten Schaltung erzeugt werden und in der Trägermaterialzone S zusammenfließen sollen.
Während der Ealbwelle des Wechselstromgenerator, während der die Klemme 5 gegenüber der Klemme 6 positiv ist, und der Punkt A folglich der am stärksten negative Punkt in der Schaltung ist, wird der Trägermaterialbezugspunkt D, der mit der Trägermaterialzone S in direkter Verbindung steht, von dem Transistor Q, auf einer Spannung gehalten, die nicht mehr über der Spannung des Punktes A liegt, als die Emitter-Kollektor-Sättigungsspannung des Transistors ^. Da diese Sättigungsspannung etwa 0,2 V beträgt, d.h. da sie erheblich niedriger ist, als etwa 0,7 V, welche erforderlich sind, daß die Trägermaterialtrenndioden in Durchlaßrichtung vorgespannt werden, v/ird die gewünschte Trägermaterialisolation aufrecht erhalten und die Arbeitsweise der integrierten Schaltung wird nicht durch das Ifijizieren von Ladungsträgern aus dem Trägermaterial über irgendeinen der p-n-Übergänge der Trägermaterialtrenndioden
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■dilllieh beeinflußt, wodurch eine fremdartige Transistor-Wirkungsweise in der Schaltung entstehen könnte. Während der Sättigung den Transistors Q^ sind die beiden Dioden des" Translators Q? in Sperrichtung vorgespannt , wodurch der Transistor Q^ nicht leitend ist und damit der züge führte Strom nicht über die Transistoren Q-, und Q5 kurzgeschlossen ist.
./ährend der anderen Halbwelle- des Wechselstromgene rat pro, während welcher die Kjemtne 5 negativ und die Klemme 6 positiv ist, leiten die Transistoren Q-, und Qp und dadurch wird der Trägermaterialbezugspunkt D auf einem Potential gehalten, welches nicht mehr über dem Potential des negativsten Punktes , nämlich des Punktes B in der integrierten ochaltung liegt, als der Sättigungsspannungsabfall im Transistor Q1. Die Widerstände il^ und U2,die beispielsweise etwa 100 Ohm betragen können, kompensieren jeweils die Sättigungswider Standsunterschiede zwischen der Basis-Emitter-Spannung des Transistors Qp- und der Basis— Kollektor-Spannung desTransistors" Q^ und der Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q4. und der Basis-Kollektor-Spannung des Transistors Q^, wodurch entweder der Transistor Q-, oder der Transistor Q, leitend gehalten werden, wobei die Sättigungsspannung-geringer ist als die Schwellenspannung der TrägermateriaHI'renndioden. In der dargestellten Trägermaterial-TJmschalteschaltung werden die Trägermaterialtrenndioden derintegrierten Schalter jeweils zu irgendeinem Zeitpunkt während eines vollständigenSyklus des Wechselstromgenerators positiv vorgespannt, während ein Vollweg-Gleichrichter das Ausgangssignal an der Klemme C zur Speisung des übrigen Teiles d.er integrierten Schaltung ab-, -geben wird
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In Pig. 2 ist ein Teilschnitt durch den tatsächlichen Aufbau eines Teiles der in dem Trägermaterial vorgesehenen UmschalteDchaltung der monolithisch integrierten Schaltung , die -in Pig. 1 dargestellt ist^ezeigt , d.h. es ist der Transistor ,/-, der Transistor Q, , der Widerstand H2 un<* die Träger niaterialzone b' gezeigt. Der n-p-n- Transistor Q7 enthält eine Emitterzone 6o, eine Basisznne 61 und eine Kollektorzone 62 . Der p-n-p- Transistor Q/ enthält eine Emitterzone 72, eine Basiszone 71 und eine Kollektorzone 70. Der Widerstand Rp besteht aus einer p-Zone zwischen Schaltungspunlcten 30 und 31 · Die Trägermaterialzone ist mit S bezeichnet. Die elektrischen Verbindungen zwischen diesen Schaltungselementen sind durch elektrische Leitungen 80, 81 , 82 und 83 dargestellt. Die Leitung 80 verbindet den Schaltungspunkt 31 des Widerstandes Hp mitder Kollektorzone des Transistors Q7. Die Leitung 81 verbindet den Schaltungspunkt 30 des' Widerstandes H2 mit der Basiszone 71 des Transistors Q-. Die Leitung 82 verbindet die Kollektorzone 70 des Transistors Q^mit der Basiszone 61 des Transistors Q7 und die Leitung 83 verbindet die Emitterzone 60 des Transistors Q7 mit dem Trägermaterialbezugspunkt D, der direkt mit der Trägermaterialzone S ver bunden ist. Die Punkte A und E in Pig. 2 entsprechen den gleichen Punkten in Pig. 1 und sie erleichtern das Auffinden des Seiles der Pig. 1, der in Pig. 2 dargestellt ist.
In Pig. 3 ist ein Schaltbild einer anderen Ausführungsform ähnlich der nach Pig. 1 dargestellt , bei der jedoch die monolithische Trägermaterialzone S vom n-Leitfähigkeitstyp ist, bei der Dioden D11 und D,ρ die Dioden D1 und Dp ersetzen und ungekehrt wie die Dioden D1 und D2 geschaltet sind, bei der n-p-n-Transistoren Q11 und Q1- anstelle der p-n-p-Transistoren Q2 und Q. verwendet sind und bei der p-n-p-Transistoren Q12 und Q1^ anstelle der n-p-n-Transistoren
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Q-j und Q-, verwendet sind.
Eine gestrichelte Linie in Fig. 3 stellt den Hand eines monolithischen Halbleiterkörpers- 15 .dar, in dem die ' monolithische integrierte Schaltung vorgesehen ist. Der monolithische Halbleiterkörper 50 enthält eine Trägermaterialaone S , die bei der Ausführungsform nach Fig. 3 vom n-Leitfahigkeitstyp ist. Ein Wechselstromgenerator 10 , dessen Ausgangssignal beispielsweise eine sinusförmige Wechselspannung ist, ist direkt mit den Eingangsklemmen 5 und 6 der integrierten Schaltung verbunden.
Die integrierte Schaltung enthält auch einen Lastkreis 20, der als Block dargestellt istund der in üblicher V/eise aufgebaut sein kann. Der Lastkreis 20 kann beispielsweise ein oignalgenerator oder ein Verstärker sein» Der Lastkreis 20 wird durch eine Gleichspannung gespeist, die in der integrierten Schaltung an den Klemmen C und Ii) , wie es noch weiter unten beschrieben wird, anliegt»
Zwischen den Klemmen 5 und 6 und den Klemmen C und B ist in der monolithisch integrierten Schaltung ein Yollweg gleichrichter vorgesehen, der die den Klemmen 5 und 6 zugeführte Wechselspannung in eine von dem Lastkreis 20 .':- nötigte Gleichspatmung'umformt. Der Vollweggleichrichter ,besteht aus den Dioden D-, η und D-, ρ der Emitter-Basis-Diode des Transistors Q-,-, und der Emitter-Basis-Diode des Transistors Q-,- . die n-dotierte Kathode der Diode D-,- ist mit der Klemme 5 und ihre Anode ist mit der Klemme E verbunden» Die n-dotierte Kathode der Diode D-, 9 ist mit der Klemme G und ihre Anode ist mit der Klemme E verbunden. Der Emitter des n-p-=n«Transistors Q-,-, ist mit der Klemme ü und seine Baois isb über einen Widerstand R-, mit der Klemme 5 verbunden.
S ö 3 8 £ y / mi 2
- Io -
Der Emitter des n-p-n-Tran^istors Q1^ ist mit der Klemme G und seine Basis ist über einen Widerstand Rp ait der Klemme 6 verbunden.
Lei .Betrieb der beschriebenen Schaltungselemente des Vollweggleichrichters fließt während der Halbwelle des Wechselet troragenerators 10, bei der die Klemme 5 positiv und die Klemme b negativ ist, ein Strom durch don Widerstand R-, , durch die Emitter-B^sis-Diode des Transistors Q-,-, , durch den Lastkreis 20 und durch die Diode D-,ο zu der K etnme 6 zurück. Wenn die Klemme 6 positiv ist , dann fließt ein Strom durch den Widerstand·Rp , durch die Emitter-Basis-Diode des Transistors Q-,-, und von der Klemme E durch die Diode D-,-, zur Klemme 5 zurück. Wenn die Klemme 5 positiv ist, dann hat der Punkt 3 das am stärksten positive Potential in der Schaltung , d.h. dieser' Punkt hat das stärkste Potential mit entgegengesetzcer Polarität zur Trägeraaterialzone von n-Leiti'ähigkeits-cyp, ü'olglioh sollte für beste Isolation eine in Sperrichtung vorgespannte Diode gegenüber der Trägeraaterialzone S der Trägerciaterialbeaugspunkt D, welcher eil t der Trägeraaterialzone S in direkter Verbindung steht, ηit dem Punkt 3 verbunden -werden, wenn die Anschlußklemme 5 positiv ist. -./enr. jedoch die Anschlußklemme 6 positiv ist, dann ist der Punkt A der am stärkste positive Punkt der Schaltung,d.h. dieser Punkt hat das stäx'kste Potential entgegengesetzter Polarität zu der Trägermaterialsone S vom n-Leitfähigksitstyp . Folglich sollte für beste Isolation eine negativ vorgespannte Diode gegenüber der Trägermaterialzone S der Trägermaterialbezugspitiikt D mit dea Punkt A verbunden sein, ','!enn die Kiemcie 6 positiv ist» Bei der vorliegenden Schaltung wird der Trägöraateriaibesugspunkt D automatisch mit dem Punkt A verbunden, wenn die Klemme 6 positiv ist und er wird automatisoh mit dem Punkt B ver -
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bunden, wenn die Klemme 5 positiv ist, wie es auch noch weiter unten ausgeführt werden soll.
Für eine Betrachtung der Arbeitsweise sei angenommen, daß die Klemme 5 positiv sei. Wenn an der Klemme 5 ein positives Potential vorliegt, dann fließt ein Eingangs3trom von der Klemme 5 durch den Widerstand 11^ in die Basiszone den Transistors Q^1 , ■ wodurch der Transistor Q^ zu leiten "beginnt. Der Kollektorstrom des Transistors Q^ wirkä dann als Steuerstrom, der den Transistor Q-, ρ leitend macht. Die in dem Transistor Q-,-, auftretenden Ströme fließen dann durch den Emitter des Transistors Q-, ^ und über den Punkt C durch den Lastkreis 20 hindurch. Der an dem Punkt E auftretende Strom geht dann durch die Diode D-^ hindurch und fließt über den Punkt A zur Klemme 6 zurück. Wenn der Transistor Q-,ρ leitend geworden ist, dann hält er den Trägermaterialbezugspunkt D auf(einem Potential, welches nicht weiter unterhalb deoi derrKlenme 5 liegt , als die Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung des Transistors Q^' ^a diese Sättigungsspannung etwa 0,2 V beträgt, d.h. da diese Spannung wesentlich niedriger ist, als die etwa 0,7 V , die erforderlich ist, daß die TrägermateriaHlrenndioden in Durchlass richtung vorgespannt" werden, wird die gewünschte Trägermaterialisolation aufrecht erhalten und die Arbeitsweise der integrierten Schaltung wird nicht durch das Injizieren von Ladungsträgern aus dem Trägermaterial über^Lrgendeinen p-n-tibergang der Trenndioden schädlich beeinflusst, wodurch eine unerwünschte fremdartige Transistorwirkungsweise in der Schaltung auftreten könnte. Wenn der Transsistor Q-, 2 gesättigt ist, dann sind die beiden Übergänge des Transistors Q-,, negativ vorgespannt, wodurch der Transistor Q-, . nicht leitend wird und der Generatorstrο ta nicht durch die Transistoren Q|,2 un^ Qta kurzgeschlossen werden kann.
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ν»; ihr end eier anderen n.-ilbwelle des Wechselstromgenerators, wenn die Klemme 5 in Pig. 3 negativ ist und die Klemme 6 positiv lot, leiten die „Transistoren Q-,? und Q-j, und halten den Trägermaterialbcsugcpunkt D, der in direkter Verbindung mit der Trägermaterialzone ο steht, auf einem Potential, das nicht weiter unter dem Potential des am meisten positiven Punktes der integrierten Schaltung, nämlich des Punktes Λ liegt, als der Sattigungsspannungsabfall des Transistors Q-,., . Die Widerstände R-, und R2 , die beispielsweise 100 Ohm betragen können, kompensieren entsprechend die Sättigungowiderstandsunterschiede zwischen der Basis Emitter-Spannung des Transistors Q-,-^ und der Basis-Kollektoropannung des Transistors Q-,ρ unc* zwischen der Basis- Emitter-Spannung des Transistors Q-,-, und der Basis-Kollektor-Spannung des Transistors Q-,, , wodurch entweder der Transistor Q-,ρ oder der Transistor Q-, . leitend gehalten wird, wobei die Sättigungsspannung geringer ist, als die Schwellenspannung der Trägermaterialtremidioden.
Polglich v/erden bei dem dargestellten Trägermaterialschaltkreis die ' Trägermaterial-i'renndioden der integrierten Schaltung während eines vollständigen Zyklus des Viechseistromgenerators von 360° niemals ausreichend in Durchlaßrichtung vorgespannt, daß durch sie in schädlicher v/eise Ladungsträger hindurchfließen, die die Wirkungsweise der Schaltung stören, wenn auch eine yollweggleichgerichtete Ausgangsspannung an der Klemme C anliegt, durch die der übrige Teil der integrierten Schaltung erregt wird. Dies liegt daran, daß durch das Leitendwerden, und die Sättigung der Transistoren Q-, bezw. Q-, in Pig· I oder der Transistoren Q12 bezw. Q-, . in Pig. 3 der Punkt D mit dem Punkt A bezw. B über einen leitenden Pfad verbunden wird, welcher einen Spannungsabfall(von etwa 0,2 V)aufweist, so daß den Trägermaterialtrenndioden niemals eine Spannung von etwa 0,7 V zugeführt wird, so daß sie in Durchlaßrichtung leitend werden.
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Claims (4)

  1. 43 5910
    Patentansprüche
    ( 1,/ Honolithische integrierte Halbleiterschaltung, die von einem Wechselstromgenerator gespeist wird, und einen Halbleiterkörper mit verschieden dotierten Zonen aufweist, die Schaltungselemente bilden, welche von einer Trägermaterialzone im Halbleiterkörper durch den p-n-Übergang von Trägermaterialtrenndioden zwischen den Schaltungs elementen und der Trägermaterialzone isoliert sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein ·■ Vorspannungspunkt ( A) in derSchaltung bei einer gegebenen Polarität des Wechselstromgenerators (10) ein höheres Potential aufweist, als irgendeine der Zonen, dessen Polarität dem Leitfähigkeitstyp der Trägermaterialzone (S) entgegengesetzt ist, daß ein weiterer Vorspannungspunkt (B) in der Schaltung bei entgegengesetzter Polarität des Wechselstromgenerators (10) ein höheres Potential aufweist, als irgendeine der Zonen, dessen Polarität dem leitfähigkeitstyp des Trägermaterialzone (S) entgegengesetzt ist, daß eine Umschalteschaltung zwischen einem Trägermaterialbezugspunkt (D) und dem einen Vou^annungspunkt (A) bei der einen Polarität des Wechselstromgenerators (10) und zwischen dem Trägermaterialbezugspunkt (D) und dem anderen Vorspannungspunkt(B) bei der entgegengesetzten Polarität des Wechselstromgenerators (10) einen leitenden Pfad bildet, dessen Spannungsabfall geringer ist , als die für Durchlaß der Trenndiodenübergänge erforderliche Vorspannung, und daß der p-n-Übergang der Trenndiodenübergänge dadurch während eines vollständigen Zyklus des Wechselstromgenerators (10) von. 360° , während der er zwischen seiner eineriPolarität und seiner entgegengesetzten Polarität abwechselnd nicat in Durchlaßrichtung vorgespannt wird.
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  2. 2. Monolithische integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Uaschalteschaltung eine erste Schaltung3verbindung zwischen dem Trägermaterialbezugspunkt (D) und dem einen Vorspannungspunkt(A) und eine zweite Schaltungs Verbindung zwischen dem l'rägermaterialbezugapunkt (D) und dem anderen Vorcpannungspunkt (D) enthält, daß die beiden Schaltungsverbindungen zwischen einem Zustand "nicht leitend " mit einem relativ großen Y/iderstand und einem 2ustand "leitend" umschaltbar sind, bei dem ein leitender Pfad zwischen dem Trägermaterialbezugspunkt (D) und je einem der Vorspannungspunkte(A) bezw (B) vorhanden ist, dessen Spannungsabfall geringer ist, als die erforderliche Vorspannung für Durchlaß der Trenn dioden und daß die Umschalteschaltung Steuervorrichtungen enthält, die auf Änderungen der Polarität des V/echselstromgenerators (10) derart ansprechen, daß die erste Schaltungsverbindung in den Zustand " leitend" geechaltet wird, wenn der Y/echselstroragenerator (10) eine Polarität aufweist und daß die zweite Schaltungsverbindung in den Zustand "leitend" geschaltet wird , wenn der Wechselstromgenerator (10) die entgegengesetzte Polarität aufweist.
  3. 3. Monolithische integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Schaltungelemente (D-, ,D2,Q2»Qa bezw.D·,-,, "D12f ^H' ^13 ^ uud Giiri-destens ein Teil derUmschaltschaltung einen Vollweggleichrichter bilden.
    SAD ORiGfKw
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  4. 4. Monolithische integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 2, el a d u r c α g el·: e η η ζ ο i c h η e t daß die ochaltuu^r.vertrjndimcen ochalttranoiatoren (Q^ oQ'/A-i. ^p?" Q-jQ "beir.v. Q^. )enthalten, deren Kollektor jnit einen eiltsprechenden Vorspannungspunkt (B, bezw.A) ver-V1UUoeu istund deren Emitter mit dem Trägermaterialbezugspunkt (D)verbunden ist.
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