DE1955272A1 - Spannungsregler und Verfahren der Spannungsregelung - Google Patents

Spannungsregler und Verfahren der Spannungsregelung

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DE1955272A1
DE1955272A1 DE19691955272 DE1955272A DE1955272A1 DE 1955272 A1 DE1955272 A1 DE 1955272A1 DE 19691955272 DE19691955272 DE 19691955272 DE 1955272 A DE1955272 A DE 1955272A DE 1955272 A1 DE1955272 A1 DE 1955272A1
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collector
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voltage
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Widlar Robert John
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Description

National Semiconductor Corporation, Santa Clara, Kalif. (V.St.A.)
Spannungsregler und Verfahren der Spannungsregelung.
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus der entsprechenden U.S. Anmeldung Serial No. 773 059 vom 4. November 1968 in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf Spannungsregler und insbesondere auf einen monolithischen Spannungsregler mit zwei Anschlüssen und einem Durchbruchtransistor, der entweder für sich allein oder in Verbindung mit anderen Schaltungselementen zur Konstanthaltung des Stromes durch den Regler dient.
Niederspannungsregler werden für zahlreiche Aufgaben eingesetzt, wie beispielsweise eine einfache Spannungsregelung, die Veränderung eines bestimmten Spannungswertes und die Erzeugung plötzlicher Sprünge zur Wiedergabe nichtlinearer Übertragungsfunktionen, Eine Vorrichtung, die preiswert und zuverlässig ist und für die Regelung von Niederspannungen große Verbreitung gefunden hat, ist die Zenerdiode. Zenerdioden haben jedoch bei niedrigen Spannungen einen ziemlich weichen Kennlinienverlauf und haben außerdem nicht die besonders für Hoehgeschwindigkeits-Rechenan-
lagen und ähnliche Anwendungen gewünschte Geschwindigkeit.
Mit dem Ziel, die der Zenerdiode eigenen Beschränkungen zu überkommen, ist eine Durchreichdiode (Punch-through-Diode) mit einer schmalen Basis und einer ebenen Grenzschicht entwickelt worden, die in der am 14. März 1961 veröffentlichten U.S. Patentschrift Nr. 2 975 342 beschrieben ist. In dieser Patentschrift wird eine Diode mit einer einzigen Grenzschicht offenbart, die einen ohmschen Kontakt parallel und in einem sehr kleinen Abstand von der pn-Grenzschicht aufweist. Wenn die an die Grenzschicht angelegte Spannung gesteigert wird, nimmt die Tiefe der durch die Spannung hervorgerufenen Raumlaäungszone oder Verarmungsschicht ebenfalls zu. Wenn die an die Grenzschicht angelegte Spannung auf einen Wert gesteigert wird, bei welchem die Tiefe der Verarmungsschicht bis zu dem ohmschen Kontakt durchschlägt, entwickelt die Diode eine niedrige dynamische Impedanz. Diese Durchreichdiode ist wesentlich schneller als die Zenerdiode und hat einen etwas schärfer ausgeprägten Durchbruchverlauf.
Der scharf ausgeprägte Durchbruchverlauf der Durchreichdiode (Punch-through-Diode) läßt jedoch noch manches zu wünschen übrig, besonders dann, wenn die Regelung über einen größeren Strombereich von beispielsweise 10/UA bis zu 10 mA benötigt wird.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in erster Linie darin, einen verbesserten Mederspannungsregler zu schaffen. Der Spannungsregler soll in monolithischer Bauweise mit zwei Anschlüssen ausführbar sein, so daß er das elektrische Äquivalent einer Durchbruchdiode darstellt.
Durch die Erfindung soll weiterhin ein neues Verfahren zur Spannungsregelung vermittels eines Spannungsreglers mit zwei Anschlüssen geschaffen werden, der einen steilen Kennlinienverlauf aufweist und aus einem Transistoraufbau besteht, in welchem die Basiszone zu dünn für eine normale Betriebsweise ausgebildet ist.
Schließlich soll ein monolithischer Spannungsregler mit zwei Anschlüssen geschaffen werden, der in einem Strombereich von weniger als 10/UA bis über 10 mA hinaus eine scharf ausgeprägte Durchbruchkennlinie aufweist. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, eine Reglervorrichtung zu schaffen, die einen Transistoraufbau enthält, der unterschiedlich von der normalen Arbeitsweise betrieben wird und bei dem bei einer vorbestimmten Spannung ein Durchbruch infolge Durchschlag auftritt. Der Transistoraufbau soll dabei in einem integrierten Schaltungsplättchen mit anderen Schaltungselementen in der 3?orm einer neuartigen Reglervorrichtung zusammengefaßt sein.
Entsprechend der bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung wird ein doppeltdiffundierter Planar-Transistor
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in einer solchen Weise hergestellt, daß die zweite Diffusion tief in die erste Diffusionszone hinein diffundiert wird, so daß die pn-Grenzflache, welche die Basis-Emitter-Grenze bildet, und die pn-Grenzflache, welche die Basis-Kollektor-Grenze bildet, wenigstens an einem Abschnitt nahe benachbart sind. Der Abschnitt unmittelbarer Naciibarschaft dieser beiden Grenzschichten wird in einer solchen Weise ausgewählt, daß durch das Anlegen einer Sperrspannung (in einer npn-Vorrichtung ist der Emitter positiver als der Kollektor) zwischen Emitter- und Kollektorelektrode ein Durchgriff oder Durchbruch des Transistors bei einer Spannung hervorgerufen wird, die niedriger ist als die Sperrspannung, die bei Anlegen zwischen Emitter- und Basisanschluß einen Lavinen-Durchbruch hervorruft.
Mit anderen Worten, der erfindungsgemäße Transistoraufbau wird im entgegengesetzten Sinn betrieben, indem der Emitter eines npn-Aufbaues oder der Kollektor eines pnp-Aufbaues in bezug auf die Basis positiv gehalten wird. Um bei dieser umgekehrten Anordnung einen Lavinen-Durchbruch zwischen Emitter und Basis zu vermeiden, wird die Basiszone ausreichend dünn ausgebildet, so daß die Verarmungsschicht über die Basis-Kollektor-Grenzschicht hinaus anwächst, bevor ein Lavinen-Durchbruch auftritt.
Entsprechend einer besonderen Ausführung der Erfindung kann dieser Durchgrifftraneistor von umgekehrtem Aufbau als Regler mit zwei Anschlüssen verwendet werden, wobei
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die "beiden Anschlüsse jeweils durch den Emitter und' den Kollektor gebildet werden. Entsprechend des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung einer Spannung wird der Durchgrifftransistor mit einem konstanten Sperrstrom betrieben und eine Verstärkerschaltung wird dazu verwendet, die Anschlußspannung gegen Stromschwankungen zu regeln.
Der vorgeschlagene Spannungsregler ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Balbleitervorrichtung, die eine Emitterzone, eine Basiszone und eine Kollektorzone aufweist, wobei wenigstens ein !eil der Basiszone so dünn ausgebildet ist, daß die Durch.griffspannung zwischen der Emitterzone und der Kollektorzone kleiner ist als die Lavinen-Durchbruchspannung zwischen Emitterzone und Basiszone, und mit der Emitter- und der Kollektorzone Vorrichtungen verbunden sind, die dazu dienen, eine Spannung zwischen Emitter- und Kollektorzone anzulegen, die bei einem vorbestimmten Wert der angelegten Spannung einen Durchgriff in der Vorrichtung hervorruft, wodurch eine plötzliche Veränderung der Impedanz zwischen der Emitter- und der Kollektorzone herbeigeführt wird.
Fernerhin kann der Spannungsregler gekennzeichnet sein durch eine doppeltdiffundierte Halbleitervorrichtung mit einer Kollektor-, einer Emitter- und einer zwischen Emitter- und Kollektorzone angeordneten und diese trennenden Basiszone, wobei wenigstens ein Abschnitt der Basiszone
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ausreichend dünn ausgebildet ist, so daß die Breite der Verarmungsschicht, die durch eine Sperr-Vorspannung der zwischen Emitterzone und Basiszone gebildeten Grenzschicht verursacht wird, größer ist als die schmälste Breite der Basiszone vor dem Auftreten eines Spannungsdurchbruchzustandes an der Grenzschicht zwischen Emitter- und Basiszone, und durch zwei Anschlußklemmen, an welche die zu regelnde Spannung angelegt werden kann, wobei die Emitterzone mit der einen Anschlußklemme, und die Kollektorzone mit der anderen Anschlußklemme verbunden ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 ist ein Querschnitt durch einen entsprechend
der Erfindung aufgebauten Durchbruchtransistor. Pig. 2 ist ein schematischer Schaltplan eines npn-
Durchbruchtransistors des in Fig. 1 dargestell-) ten Aufbaus, der in der erfindungsgemäßen Weise
als Spannungsregler geschaltet ist.
Fig. 3 ist ein schematischer Schaltplan einer Regler-. vorrichtung unter Verwendung des erfindungsgemäßen Durchbruchtransistors.
Fig. 4 ist eine graphische Barsteilung und dient zum Vergleich der Kennlinieneigenschaften der in Fig. 3 dargestellten Reglervorrichtung mit denen
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einer AD-Flächendiode, bzw. Legierungsschicht-
diode.
In Fig. 1 ist eine d oppeltd iffund ier te Transistorvorrichtung 10 dargestellt, die eine mit E bezeichnete Emitterzone 12, eine mit B bezeichnete Basiszone 13 und eine mit C bezeichnete Kollektorzone H aufweist. Die Emitterzone ist während der Herstellung der Vorrichtung 10 tief in die Basiszone eindiffundiert worden, um die erwünschten Eigenschaften für den erfindungsgemäß beabsichtigten Durchgriffbetrieb zu erzielen. Infolge dieses tiefen Eindringens während der zweiten Diffusion ist die Dicke der Basiszone 13, welche als der Abstand zwischen den durch die Emitter-Basis-Grenzschicht und die Basis-Kollektor-Grenzschicht gebildeten np-Grenzschichten begrenzt ist, geringer als bei gewöhnlichen Transistoren, was eine notwendige Vorbedingung für das Auftreten des Durchgriffes darstellt.
Die Erscheinung des Durchgriffes tritt auf, wenn die Verarmungsschicht der in Sperrichtung vorgespannten Emitter-Basis-Grenzschicht durch die schmale Basiszone 13 hindurch zur Kollektorzone 14 "durchgreift". Dadurch wird eine plötzliche Zunahme des Stromdurchganges zwischen Emitter und Kollektor hervorgerufen. Erfindungsgemäß wird die Erscheinung des Durchgriffes zur Erzielung einer Reglerwirkung in der Schaltung verwendet, mit welcher die Vorrichtung verbunden ist.
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BAD ORIGINAL
Pur die Erfindung ist es wichtig, daß die Vorrichtung in einer solchen Weise hergestellt wird, daß die Spannung, bei welcher der Durchgriff (zwischen Emitter und Kollektor) auftritt, kleiner ist als die Spannung, bei welcher ein Lawinen-Durchbruch (zwischen Emitter und Basis) erfolgt. Das bedeutet, daß die Durchgriffspannung zwischen Emitter ind Kollektor, die im allgemeinen mit BY bezeichnet wird, kleiner sein muß als die allgemein mit BV6-J30 bezeichnete Lawinen-Durchbruchspannung zwischen Emitter und Basis. Die Bedingung, daß BV6-J30 größer sein muß als BVe(J0 macht die erfindungsgemäße Vorrichtung ungeeignet für den üblichen Gebrauch als Transistorvorrichtung, da die schmale Basiszone bei einem normalen Betrieb des Transistors eine niedrige Durchbruchspannung zur Polge hat.
Zur Erzielung einer Transistorvorrichtung, in welcher die BVebo größer ist als die BV600, muß die zweite Diffusion sorgfältig gesteuert werden. In der Praxis wird eine Probe verwendet und während der zweiten Diffusion in häufigen Abständen untersucht, so daß die Diffusion unterbrochen werden kann, wenn die Probe die gewünschte Durchbruchspannung zwischen Emitter und Kollektor zeigt.
Der Durchgrifftransistor nach der Erfindung läßt sich auf mehrere Weisen zur Erzielung einer Spannungeregelung verwenden. Bei der vielleicht einfachsten Anwendung, die in Pig. 2 der Zeichnung dargestellt ist, ist der Emitter 1f>E
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eines Durchgrifftransistors 15 über einen Widerstand R mit der Anschlußklemme 16 verbunden. Der Kollektor 150 ist mit Masse verbunden und die Basis 15B ist vorzugsweise mit dem Kollektor 1-50 kurzgeschlossen, muß jedoch nicht unbedingt in dieser Weise verbunden sein. Wenn eine nicht geregelte Spannung an der Anschlußklemme 16 an die Schaltung angelegt wird, zeigt der Transistor 15 das vorstehend beschriebene Betriebsverhalten, so daß eine geregelte AusgangsSpannung an der Emitterklemme 15E erhalten werden kann. Die gleiche Wirkung läßt sich statt mit einem Dürchgriff-npn-Transistoraufbau auch mit einem pnp-Aufbau erzielen, indem lediglich die SchaltungsPolaritäten umgekehrt werden.
Ein Spannungsregler mit einem etwas höheren Wirkungsgrad ist in Pig. 3 dargestellt. Bei dieser Schaltung ist ein Durchgrifftransistor 20 mit mehreren Schaltungselementen verbunden, unter denen sich ein Feldeffekttransistor 17 befindet, für den die Basisdiffusion des npn-Transistors als Kanal und der npn-Emitter als Torelektrode (gate) verwendet wird. Der Transistor 17 dient dazu, den Betriebsstrom des Transistors 20 auf einen Wert einzustellen, der höher ist als der Basisstrom des Transistors 18, der seinerseits ein gewöhnlicher Transistor sein kann und den größten Teil der ReglerverStärkung liefert. Der Transistor 18 weist einen Emitter 18a, eine mit dem Emitter des Transistors 20 verbundene Basis 18b und einen Kollektor 18c auf.
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Innerhalb des Reglers "befindet sich, außerdem ein weiterer Transistor mit einem Emitter 19a, einer Basis 19b und einem Kollektor 19c. Aus praktischen Erwägungen heraus werden vorzugsweise alle Transistorelemente der Fig. 3 vermittels Verfahren zur Herstellung integrierter Schaltungen auf dem gleichen Plättchen ausgebildet. Der Regler kann "beispielsweise auf einem Siliziumplättchen vermittels eines Planar-Epitaxial-Verfahrens unter Verwendung von sechs Masken hergestellt werden, das zur Herstellung der Mehrzahl linearer und digitaler integrierter Schaltungen verwendet wird. Der Transistor 19 kann ein senkrechter pnp-Transistor sein, der in der Weise hergestellt wird, daß die npn—Basis als Emitter, der npn-Kollektor als Basis und die p-ünterlage der integrierten Schaltung als Kollektor verwendet wird. Es ist offensichtlich, daß dieser pnp-Transistor, der für hohe Ströme bis zu 10 mA verwendet werden soll, infolge des niedrigen Emitterwirkungsgrades der npn-Basisdiffusion ziemlich, großflächig ausgebildet werden muß.
Der Regler weist außerdem einen Einschnürwiderstand 21 (pinch-Widerstand) auf, der zur Einstellung des Kollektorbetriebsstromes für den Transistor 18 dient. Der Widerstandswert des Transistors 21 kann so gewählt sein, daß für den Transistor 18 minimale Schwankungen des Kollektorstromes im mittleren Betriebsstrombereich, der fertiggestellten Vorrichtung auftreten, so daß sich in diesem Bereich
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die beste Regelung ergibt.
Beim Betrieb des Reglers wird an diesen eine Spannung angelegt, wodurch die Emitter-Basis-Grenzsehicht des Transistors 20 in Sperrichtung beaufschlagt wird. Wenn die
Spannung einen Wert erreicht, bei welchem die Emitter-Verarmungssehicht durch die Basis hindurch zum Kollektor vordringt, tritt ein Durchgriff in Sperrichtung auf und die
Vorrichtung 20 wird leitfähig und schaltet den Transistor
18 ein, welcher die an die Reglerklemmen angelegte Spannung regelt.
Die Eigenschaften eines Reglers der beispielsweise in Pig. 3 dargestellten Ausführung werden anhand der graphischen Darstellung der Fig. 4 mit den Eigenschaften einer typischen Legierungsschicht-Diode (alloy-junction diode) verglichen. Die Kurve 23 zeigt die Kennlinie der Legierungsschicht-Vorrichtung, während die Kurve 24 die Kennlinie des in Fig. 2 dargestellten Reglers darstellt. Diese graphische Darstellung zeigt klar den verhältnismäßig weichen Kennlinienverlauf der Legierungsschicht-Diode im Vergleich mit dem harten und scharfen Durchbruchverhalten des erfindungsgemäßen Reglers.
Im Betrieb des in Fig. 3 dargestellten Reglers für
Sperrspannungen bis zu etwa 1 Volt der nominellen Durchbruchspannung ist der Sperrstrom in erster Linie ein FIachenleckstrom in der Größenordnung von niedrigen Hanoampere.
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Oberhalb dieser Spannung findet ein Durchbruch des !Transistors 20 statt, wodurch der Widerstand für den Stromkreis des Transistors 17 verändert wird. Eine weitere Spannungszunähme macht den Transistor oder die Vorrichtung 20 höher leitend, führt jedoch gleichzeitig zu einer "Abschnürung" (pinch-off) des Transistors 17, so daß am Anfang der Sperrkennlinie eine erhöhte Stelle oder ein Buckel entsteht. Dieser Zustand hält so lange an, bis der Transistor 18 leitend wird und dessen zusätzliche Verstärkung einen Durchbruch einleitet und die Diodenkennlinie verhärtet. Die Diodenspannung ändert sich dann um etwa 60 mV/Dekade, bis der Strom auf 50 /uA ansteigt. An diesem Punkt wird der Transistor 19 leitend, bringt eine noch höhere Verstärkung und verringert die Spannungsschwankungen auf etwa 15 mV/Dekade. Bei Stromstärken weit über 1 mA nimmt der Basisstrom am Ausgang des pnp-Transistors 19 im Vergleich zum Anzapf strom durch den Widerstand 21 eine erhebliche Größe an, so daß die Sperrkennlinie etwas entschärft wird.
Die Veränderung der Durchbruchspannung in Abhängigkeit von der Temperatur ist nahezu linear und beträgt unabhängig von der nominellen Durchbruchs pannung 5,3 mV/0G, Infolge dieser voraussehbaren Temperaturtrift kann die Vorrichtung zum Bau verhältnismäßig einfacher Regler mit Temperaturausgleich verwendet werden, die mit Eingangsspannungen bis zu einem unteren Wert von 3 Volt und Ausgangssapnnungen bis zu
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einem unteren Wert von 1 Volt betrieben werden können. Das stellt einen klaren Vorteil dar, da es schwierig ist, einen anderen Typ eines Bezugswertes mit Temperaturausgleich im Spannungsbereich von 2 Volt bis 6 Volt herzustellen und Tunnel-Dioden und die meisten integrierten Schaltungen nur mit Spannungen arbeiten, die unterhalb der Bezugswerte mit Temperaturausgleich liegen.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist durch die Erfindung ein monolithischer Spannungsregler mit zwei Anschlüssen geschaffen worden, der das elektrische Äquivalent einer Durchbruchdiode darstellt. Bei niedrigen Spannungen hat der Regler eine Sperrkennlinie, die mehr als zehnfach so scharf ausgeprägt ist als die mit einer Zenerdiode mit einer einzigen Grenzschicht. Die Werte der Durchbruchspannung für den erfindungsgemäßen Regler liegen von 1,8 Volt bis 5»6 Volt. Wie vorstehend ausgeführt, eignet, sich der Regler gut zur Herstellung vermittels eines Verfahrens zur Herstellung integrierter Schaltungen.
Obwohl in der vorstehenden Beschreibung die Anwendung der grundsätzlich neuartigen Merkmale der Erfindung auf verschiedene Ausführungsbeispiele erläutert und dargestellt worden ist, lassen sich für den Fachmann zahlreiche, in den Rahmen der Erfindung fallende Weglassungen, technischen Äquivalente und Abänderungen in der Porm und den Einzelheiten der hier dargestellten Vorrichtung erkennen.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1.^Spannungsregler, gekennzeichnet durch eine Halbleitervorrichtung (1o, 15» 2o), die eine Emitterzone (12), eine Basiszone (13) und eine Kollektorzone (14) aufweist, wobei wenigstens ein Teil der Basiszone so dünn ausgebildet ist, daß die Durchgriff spannung zwischen der Emitter- und der Kollektorzone kleiner ist als die Lawinen-Durchbruchspannung zwischen der Emitter- und der Basiszone, und mit der Emitter- und der Kollektorzone Vorrichtungen verbunden sind, die dazu dienen, zwischen der Emitter- und der Kollektorzone eine Spannung anzulegen, die bei einem vorbestimmten Wert einen Durchgriff in der Vorrichtung hervorruft, wodurch eine schlagartige Veränderung der Impedanz zwischen der Emitter- und der Kollektorzone herbeigeführt wird.
    2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterzone aus n-leitfähigem Material besteht und die an die Emitterzone angelegte Spannung in bezug auf die Kollektorzone positiv ist.
    3. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterzone aus p-leitfähigem Material besteht und die an die Emitterzone angelegte Spannung in bezug auf die Kollektorzone negativ ist.
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    — «ρ —
    4. Regler nach. Anspruch 1, insbesondere mit zwei Anschlüssen, gekennzeichnet durch eine doppeltdiffundierte Halbleitervorrichtung (1o, 15, 2o) mit einer Kollektor-, einer Emitter- und einer zwischen Emitter- und Kollektorzone angeordneten und diese trennenden Basiszone (12, 13, H bzw. 15E, 15C, 15B), wobei wenigstens ein Abschnitt der Basiszone ausreichend dünn ausgebildet ist, so daß die Breite der Verarmungsschicht, die durch eine Sperr-Vorspannung der zwischen Emitterzone und Basiszone gebildeten Grenzschicht verursacht wird, größer ist als die schmälste Breite der Basiszone vor dem Auftreten eines Spannungsdurchbruehzustandes an der Grenzschicht zwischen Emitter- und Basiszone, und durch zwei Anschlußklemmen, an welche die zu regelnde Spannung angelegt werden kann, wobei die Emitterzone mit der einen Anschlußklemme, und die Kollektorzone mit der anderen Anschlußklemme verbunden ist.
    5. Regler nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die. Emitterzone aus n-leitfähigem Material besteht und die an die eine Anschlußklemme angelegte Spannung in bezug auf die an die andere Anschlußklemme angelegte Spannung positiv ist.
    6. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Emitterzone aus p-leitfähigem Material besteht und die an die eine Anschlußklemme angelegte Spannung in bezug auf die an die andere Anschlußklemme angelegte Spannung negativ ist.
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    7. Regler nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kollektorzone und der anderen .Anschlußklemme (-) eine Stromquelle (17) angeschlossen ist.
    8· Regler nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle aus einem Feldeffekttransistor (17) mit einer Entzugs-, einer Quell- und einer Torelektrode besteht, die Entzugs- und die Quellelektrode zwischen der Kollektorzone und der anderen Anschlußklemme geschaltet sind, während die !Torelektrode mit der Emitterzone ' verbunden ist.
    9. Regler nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Transistor (18) mit Emitter-, Kollektor- und Basiselektrode (18a, 18c, 18b) vorgesehen ist, die Basiselektrode (18b) mit der Kollektorzone, die Emitterelektrode (18a) mit der anderen Anschlußklemme und die Kollektorelektrode (18c) mit der Emitterzone verbunden ist.
    1o. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein zweiter Transistor (19) mit Emitter-, Kollektor- und Basiselektrode (19a, 19c, 19b) vorgesehen ist, die Emitter- und die Kollektroelektrode des zweiten Transistors mit den Anschlußklemmen (+, -) verbunden sind, und die Basiselektrode durch den Stromdurchgang durch den ersten Transistor (18) vorgespannt ist.
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    11. Regler nach Anspruch 1, insbesondere mit zwei Anschlüssen, gekennzeichnet durch eine doppeltdiffundierte Halbleitervorrichtung (1o, 15, 2o) mit einer Kollektor-, einer Emitter- und einer zwischen Emitter- und Kollektorzone angeordneten und diese trennenden Basiszone, wobei wenigstens ein Abschnitt der Basiszone ausreichend dünn ausgebildet ist, so daß die Breite der Verarmungsschicht die durch eine Sperr-Vorspannung der zwischen Emitterzone und Basiszone gebildeten Grenzschicht verursacht wird, sich über die Grenzschicht zwischen Basiszone und Kollektorzone hinweg erstreckt, bevor ein Spannungsdurchbruch an der Grenzschicht zwischen Emitterzone und Basiszone auftritt, eine erste Anschlußklemme mit der Emitterzone verbunden, eine zweite Anschlußklemme vorgesehen und eine Stromquelle zwischen Kollektorzone und der zweiten Anschlußklemme geschaltet ist.
    12. Regler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Transistor (18) mit Kollektor-, Eraitter- und Basiselektrode vorgesehen- ist, dessen Kollektor- und Emitterelektrode zwischen den Anschlußklemmen geschaltet sind und dessen Basiselektrode mit der Kollektovzone der Halbleitervorrichtung verbunden ist.
    13. Regler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Transistor (19) mit Emitter-, Kollektor- und Basiselektrode vorgesehen ist, dessen Emitter- und
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    Kollektorelektrode zwischen den Anschlußklemmen geschaltet sind, dessen Basiselektrode mit der Kollektorelektrode des ersten Transistors verbunden ist und die Stromquelle aus einem Feldeffekttransistor (17) mit einer Entzugselektrode besteht, die mit der ersten Anschlußklemme verbunden ist.
    14· Regler nach Anspruch 1, in einem monolithischen integrierten Schaltungsaufbau, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Anschlußklemme (+, -), an denen ein angelegtes Potential geregelt werden soll, eine Halbleitervorrichtung (2o), deren Emitterzone mit der'ersten Anschlußklemme verbunden ist, und die außerdem eine Basiszone und eine durch eine Impedanz mit der zweiten Anschlußklemme verbundene Kollektorzone aufweist, wobei wenigstens ein 3?eil der Basiszone so dünn ausgebildet ist, daß die Durchgriff spannung zwischen Emitter- und Kollektorzone kleiner ist als die Lawinen-Durchbrucnspannung zwischen Emitter- und Basiszone, und durch wenigstens einen weiteren Transistor (18), dessen Emitter-Eollektor-Stromkreis zwischen der ersten und der zweiten Anschlußklemme geschaltet und dessen Basis mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, so daß dann, wenn die an die Anschlußklemmen angelegte Spannung einen vorbestimmten Wert erreicht und einen Durchgriff in dem ersten Transistor hervorruft, der erste Transistor schlagartig leitfähig gemacht werden und den zweiten Transistor leitfähig machen kamt, wodurch die an den Anschlüssen angelegte Spannung am Überschreiten eines
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    vor ties timmten Mindestwertes gehindert wird.
    15« Regler nach Anspruch 1, der einen Teil eines monolithischen integrierten Schaltungsaufbaus bildet) gekennzeichnet durch eine Halbleitervorrichtung (20) mit einer Emitter-, einer Basis- und einer Kollektorzone, wobei wenigstens ein Seil der Basiszone so dünn ausgebildet ist, daß die DurchgriffSpannung zwischen Emitter- und Kollektorzone kleiner ist als die Lawinen-Durchbruchspannung zwischen Emitter- und Basiszone, und die Halbleitervorrichtung in der integrierten Schaltung in der Weise ausgebildet ist, daß im Betrieb der integrierten Schaltung und wenn eine Spannung zwischen Emitter und Kollektor der Halbleitervorrichtung angelegt ist, die einen vorbestimmten Wert überschreitet, und einen Durchgriff zustand in der Torrichtung hervorruft, eine schlagartige Veränderung der Impedanz zwischen Emitter und Kollektor auftreten und eine Spannungsregelung bewirken kann.
    16. Verfahren zur Regelung einer Spannung vermittels des Reglers nach einem der Ansprüche 1-13» dadurch gekennzeichnet, daß eine einem Transistor ähnliche Vorrichtung (20) hergestellt wird, deren Durchbruchspannung zwischen Emitterzone und Kollektor zone kleiner ist als die Durchbruchspannung zwischen Emitterzone und Basiszone, und daß die zu regelnde Spannung zwischen der Emitter- und der Kollektorsone der transistorartigen Vorrichtung ange-
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    legt wird.
    17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der transistor in einem npn-Aufbau hergestellt und die an die Emitterzone angelegte Spannung in bezug auf die an die Kollektorzone angelegte Spannung positiv gemacht wird.
    18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor in einem pnp-Aufbau hergestellt und die an die Emitterzone angelegte Spannung in bezug auf die an
    P die Kollektorzone angelegte Spannung negativ gemacht wird.
    009822/1761
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