FI69733B - Anordning foer att skydda ett halvledarorgan - Google Patents

Description

1 69733

Laite puolijohde-elimen suojaamiseksi Tämä keksintö koskee laitetta, puolijohde-elimen suojaamiseksi sähkörasitusvaurioilta, jotka johtuvat häiriö-5 suurjännitetransienteista, johon puolijohde-elimeen kuuluu i puolijohdeliitos, joka on kytketty piiripisteeseen, jossa mainitut transientit voivat esiintyä ja joka on herkkä vaurioitumaan sähkörasituksista, kun transientit ylittävät tietyn tason.

10 Suurjännitteisiä transientteja, jotka kykenevät vau rioittamaan puolijohde-elimiä voi syntyä useilla tavoilla. Televisiovastaanottimessa, johon sisältyy kuvan synnyttävä kuvaputki, tällaisia transientteja voi muotoutua esim. kun esiintyy kuvaputken suurjännitteisiä valokaaria. Transien-15 tit voivat olla tasoltaan napaisuudeltaan ja kestoltaan riittäviä vaurioittamaan tai tuhoamaan transistorit, jotka sisältyvät vastaanottimen signaalinkäsittelypiireihin, ylittämällä transistorin läpilyöntiestojännite ja aiheuttamalla liian korkeiden estosuuntaisten liitosvirtojen kulun. Tämä vaiku-20 tus havaitaan tyypillisesti, kun suurjännitteiset transientit syntyvät piiripisteissä tai liittämissä, joihin transistorit on liitetty, ja se on erityisen hankala järjestelmässä, johon sisältyy yksi tai useampia integroituja piirejä, jotka sisältävät herkkiä matalatasoisia signaaleja käsitteleviä 25 transistoripiirejä. Bipolaarisen transistorin tapauksessa liian suuret estosuuntaiset kantaemitteriliitosvirrat voivat tuhota transistorin tai ne voivat aiheuttaa transistorin virtavahvistuskarakteristikan pysyvän huononemisen.

Useita suojausjärjestelyitä voidaan käyttää supista-30 maan suurjännitteisten transienttien vaikutuksia.

Napaisuudeltaan sopivia puolijohdediodeita voidaan käyttää piiripisteissä transienttien johtamiseksi pois suojattavista herkistä transistoripiireistä. Ei-vakiomenetelmil-lä tai rakenteilla valmistettuja diodeita saatetaan vaatia 35 tähän tarkoitukseen. Nämä vaatimukset täyttävät diodit ovat usein epätoivottavia, erityisesti integroitujen piirien yh- 2 69733 teydessä, koska nämä vaatimukset monimutkaistavat valmistusprosessia. Joka tapauksessa täytyy pitää huolta, että diodeilla on riittävä tehokulutuskyky sähköisen rasituksen, joka liittyy transientteihin, kestämiseksi tuhoutumatta ja että 5 tällaiset diodit yksin tai yhdessä minkä tahansa niihin liittyvän kynnystason säätävän esijännitepiiristön kanssa eivät heikennä suojattavien signaalipiirien haluttuja impedanssi-karakteristikoita tai suurtaajuusvasteita.

Myös erityisesti suunniteltuja vastuksia tai impedans- 10 sielimiä voidaan käyttää vaimentamaan suurjännitteisiä transientteja. Tällaiset elimet voivat kuitenkin olla liian kalliita tai muutoin epäkäytännöllisiä suunnittelun näkökannalta useisiin piiritoteutuksiin ja ne voivat heikentää niiden signaalikäsittelypiirien impedanssikarakteristikoita ja suur-15 taajuusvasteita, joiden kanssa niitä käytetään.

Aktiivista transistorien suojauspiiriä on myös käytetty yhdessä tunnusteluimpedanssin kanssa, joka on kytketty piiripisteeseen, jossa suurjännitteisiä transientteja voi esiintyä, ja suojattavaan piiriin. Tässä järjestelyssä suo-20 jaustransistori kääntää transienttien synnyttämät virrat pois suojattavasta piiristä, kun suojaustransistori on aktivoitu riippuvaisesti johtokynnysjänniitteestä, joka on kehitetty tunnusteluimpedanssin yli. Tämä järjestely on epätoivottava, kun sitä käytetään suojaamaan signaalikäsittelypii-25 riä, koska tunnusteluimpedanssi muuttaa muutoin suojattavaan signaalikäsittelypiiriin liittyvää impedanssia ja se voi myös vaimentaa suurtaajuisia signaaleja, joita tavallisesti esiintyy liittimessä, muodostamalla alipäästösuotimen yhdessä minkä tahansa loiskapasitanssin kanssa, joka voi esiintyä 30 liittimessä. Esillä olevan keksinnön mukaisesti järjestetty transienteilta suojaava piiri välttää yllä mainitut haitat ja on erityisen sopiva valmistettavaksi integroituina piirinä, joka sisältää myös suojattavan piirin. Erityisesti tässä kuvattu suojauspiiri vaatii minimaalisesti komponentteja ei-35 kä vaikuta haitallisesti suojattavan piirin suurtaajuusvas- 3 69733 teeseen tai impedanssikarakteristikoihin.

Esillä olevan keksinnön mukainen laite suojaa puolijohde-elintä sähkörasitusvaurioilta, jotka johtuvat häiriösuurjännitetransienteista. Puolijohde-elimeen kuuluu 5 puolijohdeliitos, joka on kytketty piiripisteeseen, jossa mainitut transientit voivat esiintyä ja joka on herkkä vaurioitumaan sähkörasituksista, kun transientit ylittävät tietyn tason. Keksinnön mukaan tämä saadaan aikaan suojaustransistorilla, jossa on käyttöjännitteeseen kytketit) ty kollektorielektrodi, kantaelektrodi ja mainittuun piiri-pisteeseen kytketty emitterielektrodi, ja elimistä vertailu-esijännitteen syöttämiseksi kantaelektrodille siten, että kantaelektrodin esijännite on määrättävissä riippumattomasti puolijohde-elimen ja mainitun piiripisteen esijännittees-15 tä, joka vertailuesijännite toimii esijännittäen estosuun-taisesti suojaustransistorin kollektorikantaliitoksen ja muodostaen suojaustransistorin kantaemitteriliitoksen esto-suuntaisen esijännittämisen, kun transientteja ei esiinny, jotta pidetään suojaustransistori normaalisti johtamattomana, 20 jolloin esijännitteen taso on sellainen, että suojaustran-sistorin kantaemitteriliitos esijännitetään päästösuuntaan riippuvaisesti transienteista, jotka ylittävät kynnystason mainitun tietyn tason alapuolella suojaustransistorin emit-terikollektoritien johtamisen sallimiseksi transienttivirto-25 jen kääntämiseksi pois puolijohde-elimestä.

Yhden keksinnön piirteen mukaisesti suojaustransistorin emitteri on kytketty puolijohde-elimeen oleellisesti nollan suuruisella sivuunasetusjännitteellä piiripisteen ja puolijohde-elimen välillä.

30 Keksinnön toisen piirteen mukaan suojattava puoli johde-elin käsittää transistorielimen, jolla on ensimmäinen sisääntuloelektrodi kytkettynä mainittuun piiripisteeseen ja toinen ja kolmas elektrodi, jotka määräävät transistori-elimen päävirtatien, ja suojaustransistori on esijännitetty 35 johtamaan transienteista riippuvaisesti, jotta estetään transistorielintä johtamasta liian suuria estosuuntaisia sisääntulovirtoja.

4 69733

Piirustuksissa kuvio 1 esittää osan televisiovastaanottimesta, johon sisältyy piiristö, johon on sisällytetty esillä olevan keksinnön mukainen suojauspiiri, kuviot 2-5 esit-5 tavat esillä olevan keksinnön mukaisten suojauspiirien suoritusmuotoja yhdessä suojattavien piirien kanssa ja kuvio 6 esittää diagrammin, joka helpottaa kuvioissa 2-5 esitettyjen piirien toiminnan ymmärtämistä.

Kuviossa 1 valotiheyssignaalit lähteestä 10 ja 10 värikkyyssignaalit lähteestä 12 syötetään väritelevisio-vastaanottimeen sisältyvän valotiheys -ja värikkyys-signaaliprosessorin 15 erillisiin liittimiin T^.Prosessori 15 (esim. integroitu piiri) kehittää R G ja B väri-kuvasignaalit riippuvaisesti sisääntulevista valotiheys-15 ja värikkyyssignaaleista, kuten tunnettua. Värisignaalit syötetään videoulostuloasteen (ei esitetty) kautta erillisiin värikuvaputken 18 intensiteetin ohjauselektrodeihin. Käyttöjännitelähde 19 kehittää useita käyttöjännitteitä kuvaputkelle 18. Nämä jännitteet sisältävät suurjännitteen 20 suuruusluokaltaan 25 000 V kuvaputken 18 anodin esijännit-tämiseksi ja jännitteitä suuruusluokaltaan joitakin satoja voltteja värikuvaputken 18 muiden elektrodien (esim. katodi, suojatilla ja fokusointielektrodit) esijännittämiseksi.

Prosessoriin 15 sisältyy sisääntulopiirit, jotka on 2 5 kytketty sisääntuloliittimiin Ί\ , jotka voivat vaurioitua tai tuhoutua, kun aiheutetaan suurjännitteiden kehittyminen prosessorin 15 liittimiin. Televisiovastaanottimessa tällaisten suurjännitteiden ensisijainen lähde on transientit , jotka aiheutuvat kuvaputken valokaarista. Kuvaput-30 ken valokaaria voi esiintyä suurjänniteanodielektrodin ja vastaanottimen rungon välillä, kun vastaanotinta esim. huolletaan. Kuvaputken valokaaria voi esiintyä myös arvaamattomasti anodin ja yhden tai usean muun (alempijännitteisen) kuvaputken elektrodien välillä, kun kuvaputki on 85 normaalisti toiminnassa. Joka tapauksessa kuvaputken valo-kaaret johtavat suurjännitetransienttiin, joka on luonteel- 5 69733 taan värähtelevä ja jossa on positiivisia ja negatiivisia huippuja, jotka usein ylittävät sata volttia piirin liittimessä ja jotka kestävät yhdestä useisiin mikrosekunteihin.

Piiri prosessorin 15 (kuvio 1) sisältimien piirien 5 suojaamiseksi suurjännitteisistä transienteista johtuvilta vaurioilta on esitetty kuviossa 2.

Kuvio 2 esittää signaalikäsittelypiirin 20,-johon sisältyy NPN piensignaalivahvistintransistori 22 ja siihen liittyvä kantaesijännitevastus 24. Vahvistettavat sisääntu-10 losignaalit on kytketty transistorin 22 kantaelektrodille liittimen Ί\ kautta. Vahvistetut signaalit tulevat esiin transistorin 22 kollektoriulostulosta, josta ne syötetään seuraaviin signaalinmuuntoasteisiin (ei esitetty).

Kuvion 2 järjestelyyn sisältyy myös suojapiiri 25, 15 joka sisältää NPN transistorin 28, jonka emitterielektrodi on kytketty suoraan liittimeen Ί\ , kantaelektrodi vertailu-esijännitteeseen (esim. maapotentiaali) ja kollektorielekt.ro-di positiiviseen käyttöjännitteeseen +V Tässä esimerkissä transistori 28 on samanlainen kuin transistori 22. Vastus 29 20 transistorin 28 kollektoripiirissä edustaa symbolisesti transistorin 28 paikallista kollektorialueen resistanssia. Transistori 28 on tavallisesti epäjohtava eikä tässä esimerkissä toimii signaalinkäsittelyelimenä eikä sisälly signaalin käsit-telytiehen. Piirit 20 ja 25 voidaan helposti valmistaa yhdes-25 sä yhteen integroituun piiriin, missä tapauksessa liitin T^ vastaa integroidun piirin ulkoista kytkentäliitintä.

Ennen kuvion 2 selityksen jatkamista viitataan kuvion 6 diagrammiin.

Kuvio 6 kuvaa poikkileikkausta puolijohdetransisto-30 rielimestä, jollaista voidaan käyttää kuvion 2 transistoreille 22 ja 28. Elin käsittää maadoitetun substraatin, joka on muodostettu P-tyypin puolijohdemateriaalista, kollektorialueen, joka käsittää N-tyypin materiaalia, joka on diffundoitu substraatin päälle, kanta-alueen, joka käsittää P-tyypin ma-35 teriaalia, joka on diffundoitu kollektorin N materiaaliin, 6 69733 ja emitterialueen, joka käsittää N+ tyypin materiaalia, joka on diffundoitu emitterialueeseen. Johtavat ulkopuoliset kosketusliittimet liittyvät vastaavasti kanta-, emitteri-ja kollektorialueisiin. Eristävä kerros peittää puolijohde-5 materiaalin. Vastus rc edustaa symbolisesti paikallista puoli johderesistanssia , joka liittyy kollektorialueeseen.

Harkiten kuviota 6 yhdessä kuvion 2 kanssa on huomattava, että signaalitransistori 22 on herkkä vaurioitumaan tai tuhoutumaan suuriamplitudisten napaisuudeltaan negatii-10 visten transienttijännitteiden esiintyessä, jollaisia voi indusoitua sisääntuloliittimeen kuvaputken valokaarien johdosta. Tällaiset negatiiviset transientit (usein yli sata volttia huipusta huippuun amplitudiltaan), kun ne ylittävät transistorin 22 emitterikanta läpilyöntiestojännitteen, 15 todennäköisesti tuhoavat transistorin 22 emitterikantaliitok-sen liian suuren lyhytkestoisen liitostehohäviön johdosta. Erityisesti transistori 22 johtaa raskaasti estosuuntaan emitteriltä kannalle riippuvaisesti suurista negatiivisesta transienteista suhteessa määrään, jolla transientit ylittä-20 vät emitterikannan läpiluöntiestojännitteen arviolta seitsemän volttia. Viitaten kuvioon 6 tässä esimerkissä suuriti-heyksinen estosuuntainen emitterikantavirta sitä seuraavine voimakkaine lämpenemisineen ilmenee ensisijaisesti emitteri-kantaliitoksen alueella "d", jolloin tämän liitoksen termi-25 nen tuhoutuminen on todennäköinen ilmiö, jos suojaavia toimenpiteitä ei suoriteta. Kantaesijännitevastus 24 voi myös tuhoutua, kun transistori 22 ja vastus 24 on muodostettu samaan integroituun piiriin, koska pienipinta-alaiset integroidun piirin vastukset tyypillisesti eivät voi nopeasti haih-30 duttaa suurta määrää termistä energiaa, jollainen voi aiheutua suurista transienttien aiheuttamista virroista.

Signaalitransistorin 22 tuhoutuminen suurista negatiivisista transienteista estetään suojaustransistorilla 28. Transistorin 28 päävirtatie (kollektoriemitteritie)on tässä esimerkissä 35 liitetty suoraan positiivisen tasajännitesyöttöpotentiaalin +Vcc lähteeseen ilman välissä olevia osia (muista, että vastus 29 7 69733 edustaa symbolisesti paikallista kollektorialueen resistanssia, joka on esitetty resistanssina rkuviossa 6). Ennalta määrätyn tasoinen vertailujännite esijännittää transistorin 28 kollektorikantaliitoksen estosuuntaisesti ja esijännittää suo-5 jatransistorin 28 kantaelektrodin synnyttämään halutun transistorin 28 johtokynnystason.

Kun transistorille 28 syötetty vertailuesijännite vastaa esimerkiksi maapotentiaalia (nolla volttia), transistori 28 johtaa, kun transistorin 28 emitterijännite on oleel-10 lisesti sama tai vähemmän kuin vertailujännitteen ja transistorin 28 kantaemitteriliitoksen sivuasetusjännitteen (noin 0,7 V) summa. Vastaavasti liittimeen T\ ilmestyvä negatiivinen transienttijännite ylittäen tasoltaan -0,7 V saa transistorin 28 johtamaan. Johtaessaan transistori 28 muo-15 dostaa virtatien transienttiin liittyvien virtojen kääntämiseksi pois signaalitransistorista 22. Virta tällä tiellä virtaa käyttöjännitteen +V_,C lähteestä transistorin 28 kollek-toriemitteritien ja liittimen T/läpi, transienttijännitteen lähteeseen. Tämä tapa johtaa virtaa käyttöjännitelähteestä on 20 edullinen integroidussa piirissä, koska se minimoi todennäköisyyden tuhoisien transienttivaikutusten kehittymiselle integroidun piirin muilla alueilla yhteisen substraattiaineen kautta.

Tässä esimerkissä transistori 28 on esijännitety johtamaan ennenkuin signaalitransistorin 22 emitterin ja kannan 25 välinen läpilyöntiestojännite (noin 7 V) saavutetaan. Koska estosuuntainen emitterikantavirta ei virtaa signaalitransis-torissa 22 ennenkuin läpilyöntiestojännite saavutetaan, sig-naalitransistori 22 ei johda transienttien indusoimia virtoja, kun suojaustransistori 28 johtaa. Huomaa, että kun suo-30 jaustransistori 28 johtaa, jännite liittimessä ja siten signaalitransistorin 22 kantajännite on tehollisesti rajattu jännitetasolle, joka on sama kuin transistori 28 kantaver-tailuesijännitteen taso miinus transistorin 28 kantaemitteriliitoksen sivuunasetusjännite. Transistorille 28 syötetyn 35 vertailuesijännitteen taso voidaan sovittaa sopimaan erityisen järjestelmän vaatimuksiin vastaavasti mahdollistaen suo- 8 69733 jaustransistorin toiminnan ennenkuinestosuuntäisen virran vaurioittavia tasoja syntyy signaalitransistoriin 22.

Kuvion 2 suojauspiirillä on useita edullisia piirteitä .

5 Suojauspiiri sisältää minimimäärän komponentteja, koska vaaditaan vain yksi transistori. Tämän transistorin ei tarvitse olla kookas tai suuritehoinen elin ja se voi olla samaa tyyppiä kuin piensignaalitransistori 22. Siten suojauspiiriä edullisesti käytetään integroidussa piirissä, jol-10 la on rajoitettu käytettävissä oleva pinta-ala. Tässä suhteessa on huomattava, että suojaustransistorilla 22 on omi-naisesti itserajoittava transienttivirtojen johtokyky, kun se johtaa kyllästyneessä ja kyllästymättömässä tilassa riippuvaisesti suurjännitetransienteista. Tällainen ominainen 15 rajoittunut transienttivirtojen johtokyky johtuu transistorin 28 paikallisesta kollektoriresistanssista (resistanssi rc kuviossa 6) ja sallii suojaustransistorin käytön, jolla on konventionaalinen emitterikanta-alueenrakenne. Erillistä virtaa rajoittavaa kollektoriresistanssia voidaan kuitenkin 20 myös tarvittaessa käyttää.

Lisäksi on huomattava että kantavertailuesijännite, joka määrää suojaustransistorin 28 johtokynnystason, syötetään suojauspiiriin erillään suojattavasta piiristä ja tässä esimerkissä se voidaan määrätä erillään suojattavan transis-25 torin 22 (kanta) esijännitteestä. Sen johdosta suojaustransistorin 28 vertailukynnysjännitteen taso voidaan määrätä riippumattomasti suojattavan piirin esijännitevaatimuksista.

On myös huomattava, että suojauspiiri 25 ei muuta signaali-piirin 20 suurtaajuusvaste (sisääntulo) karakteristikaa eikä myös-30 kään signaalinkäsittelyyn tarkoitetun signaalipiirin 20 sisääntu-loimpedanssia. Suojauspiiri 25 on järjestetty, niin että halutun korkea impedanssi esitetään liittimeen T^ ja suojattavaan piiriin normaaleissa olosuhteissa, kun suojaustransis-tori 28 ei johda. Tämä impedanssi sisältää impedanssin, joka 35 liittyy estosuuntaisesti esijännitettyyn transistorin 28 kanta-emi tteriliitokseen sisältäen hyvin pienen transistorin 28 9 69733 emitteriloiskapasitanssin (ts. verrattuna huomattavasti suurempaan kollektorin loiskapasitanssiin). Suojauspiiri ei muodosta ylimääräistä impedanssia liittimen ja piirin 20 väliin. Siten esitetty suojauspiiri ei muodosta impedanssia, 5 joka voisi muuttaa muutoin piirin 20 sisääntuloon liittyvää impedanssia eikä suojauspiiri myöskään muodosta impedanssia, joka voisi muodostaa alipäästösuotimen yhdessä loiskapasi-tanssin kanssa, joka voi liittyä (ja tyypillisesti liittyy) liittimeen T..

10 Kuviossa 2 esitetyn järjestelyn toimintaa ja ominai suuksia koskevat piirteet pätevät myös kuvioissa 3, 4, ja 5 esitetyille vaihtoehtoisille suoritusmuodoille.

Kuvio 3 esittää NPN signaalivahvistustransistorin 32, joka sisältyy singaalinkäsittelypiiristöön 30, ja PNP suo-15 jaustransistorin 38, joka sisältyy suojauspiiriin 35, järjestelyn. Tämä järjestely suojaa PNP signaalitransistoria 32 emitterikantaliitoksen läpilyöntivaurioilta suurten positiivisten transienttijännitteiden vaikuttaessa liittimellä ja joiden taso kykenee aiheuttamaan tällaisen johtavuus-20 läpilyönnin.

Kuvio 4 esittää signaalinkäsittelyverkoston 40 järjestelyä, johon sisältyy NPN signaalitransistori 42, jota suojataan vaurioitumiselta sekä negatiivisten että positiivisten suurjännitetransienttien vaikutuksesta. Tätä tarkoitus-25 ta varten kuvion 4 järjestelyyn sisältyy ensimmäinen suojaus-piiri 45, johon sisältyy NPN suojaustransistori 46 signaali-transistorin 42 suojaamiseksi vaurioilta suurten negatiivisten transienttijännitteiden johdosta, ja toinen suojauspiiri 48, johon sisältyy PNP suojaustransistori 49 signaalitransis-30 torin 42 suojaamiseksi vaurioilta suurten positiivisten transientti jännitteiden johdosta. Suojauspiirit 45 ja 48 vastaavasti vastaavat kuvioiden 2 ja 3 suojauspiirejä 25 ja 35.

Kuvio 5 esittää järjestelyn, jossa potentiometrin 59 liuku (esim. säädettävä vahvistuksensäätöpotentiometri) on 35 liitetty liittimeen T^ NPN transistorin 52 vahvistuksen ohjaamiseksi signaalinkäsittelypiirissä 50. Tässä järjestelys- 10 69733 sä potentiometrin liu'un jännitteen halutaan olevan säädettävissä oleellisesti koko potentiometrille syötetyn käyttö-jännitteen alueen yli tai nollan voltin (maapotentiaali) ja +12 V välillä. Tämän tyyppinen tai vastaavan tyyppinen oh-5 jausjärjestely liittyy usein televisiovastaanottimen signaa-linkäsittelypiireihin.

Tässä tapauksessa suojauspiiri 55, johon sisältyy NPN transistorit 56 ja 57, liittyy piiriin 50 ja liittimeen T.. Transistorien 56, 57 kantaemitteriliitokset on kytketty sar-10 jaan 0 voltin vertailuesijännitepotentiaalin (maapotentiaali) ja liittimen T^ väliin. Transistorien 56 ja 57 kollekto-rit on yhdistetty toisiinsa ja kytketty käyttöjännitesyöt-töön +V

cc

Suojauspiirin 55 järjestely sallii potentiometrin 59 15 kehittää ohjausjännitteen halutun alueen (nollasta voltista +12 volttiin) liittimelle Ti riippumattomasti suojauspiiristä. Tässä suhteessa on huomattava, että molemmilla transistoreilla 56, 57 on emitteri-kanta läpilyöntiestojännite arvoltaan noin 7 volttia niin, että yhdistetty läpilyöntiesto-20 jännite elimien 56 ja 57 yhdistelmälle on noin neljätoista volttia. Sen johdosta normaaleissa käyttöolosuhteissa (ts. transienttien puuttuessa) transistorit 56 ja 57 eivät johda estosuuntaisesti, koska yhdistettyä läpilyöntiestojännitettä ei ylitetä, kun potentiometrin 59 liu'ulla on (maksi-25 mi) positiivinen +12 V ohjauspotentiaali.

Kuvatut suojauspiirit soveltuvat minkä tahansa puolijohde-elimen suojaamiseen (mukaanlukien esim. transistorit, diodit ja vastukset erityisesti integroidussa piirissä), jolla on suhteellisen pienipinta-alainen rakenne, joka ei kyke-30 ne turvallisesti haihduttamaan tai rajoittamaan suuria energiamääriä, jollaisia «oi aiheutua suurjännitteisistä transienteista. Lisäksi kuvattuja suojauspiirejä voidaan käyttää suojaamaan sekä piirien sisään- ja ulostulopisteitä että liittimiä.

Claims (9)

1. Laite puolijohde-elimen suojaamiseksi sähkörasi-tusvaurioilta, jotka johtuvat häiriösuurjännitetransien- 5 teista, johon puolijohde-elimeen kuuluu puolijohdeliitos, joka on kytketty piiripisteeseen, jossa mainitut transientit voivat esiintyä ja joka on herkkä vaurioitumaan sähkö-rasituksista, kun transientit ylittävät tietyn tason, tunnettu suojaustransistorista (28), jossa on käyttöjän-10 nitteeseen kytketty kollektorielektrodi, kantaelektrodi ja mainittuun piiripisteeseen kytketty emitterielektrodi, ja elimistä vertailuesijännitteen syöttämiseksi kantaelektro-dille siten, että kantaelektrodin esijännite on määrättävissä riippumattomasti puolijohde-elimen ja mainitun piiripis-15 teen esijännitteestä, joka vertailuesijännite toimii esijännittäen estosuuntaisesti suojaustransistorin kollektorikan-taliitoksen ja muodostaen suojaustransistorin kantaemitteri-liitoksen estosuuntaisen esijännittämisen, kun transientteja ei esiinny, jotta pidetään suojaustransistori normaalis-20 ti johtamattomana, jolloin esijännitteen taso on sellainen, että suojaustransistorin kantaemitteriliitos esijännitetään päästösuuntaan riippuvaisesti transienteista, jotka ylittävät kynnystason mainitun tietyn tason alapuolella suojaus-transistorin emitterikollektoritien johtamisen sallimiseksi 25 transienttivirtojen kääntämiseksi pois puolijohde-elimestä.

1 1 69733

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että suojaustransistorin (28) emitteri on kytketty puolijohde-elimeen oleellisesti nollan suuruisella si-vuunasetusjännitteellä piiripisteen ja puolijohde-elimen vä-

30 Iillä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että puolijohde-elin käsittää transistorielimen (22), jolla on ensimmäinen sisääntuloelektrodi kytkettynä mainittuun piiripisteeseen ja toinen ja kolmas elektrodi, 35 jotka määräävät transistorielimen päävirtatien, ja suojaus-transistori (28) on esijännitetty johtamaan transienteista 12 69733 riippuvaisesti, jotta estetään transistorielintä johtamasta liian suuria estosuuntaisia sisääntulovirtoja.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että transistorielimeen (22) sisältyy kantasi-5 sääntuloelektrodi , ja kollektori- ja emitterielektrodit, jotka määrittävät päävirtatien ja suojaustransistori (28) on esijännitetty johtamaan transienteista riippuvaisesti, jotta estetään transistorielintä johtamasta liian suuria emitterikantaliitosvirtoja. TO

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laite, tun nettu siitä, että suojaustransistori ja transistorielin ovat saman johtavuustyypin samanlaisia elimiä.

6. Patenttivaatimuksen 2, 3, 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että suojaustransistorin (28) tran- 15 sienteista riippuvaisesti johtaman virran taso määräytyy etupäässä suojaustransistorin jaetun kollektorialueen resistanssista.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että puolijohde-elin ja suojaustransistori si- 20 sältyvät videosignaalin käsittelypiirin televisiovastaanot-tomessa, johon sisältyy kuvat toistava kuvaputki, käyttöjän-nitelähde, johon sisältyy suurjännite kuvaputkea varten, jolloin mainittu piiripiste sijaitsee siellä, missä saattaa esiintyä kuvaputken valokaarien aiheuttamia suurjännite- 25 transientteja.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnet-t u säädettävästä jännitteenjakajasta (59), joka on kytketty käyttöjännitteen ensimmäisen ja toisen pisteen väliin, johon jännitteenjakajaan sisältyy säädettävä väliotto, joka 30 on kytketty mainittuun piiripisteeseen ja elimistä (56) suojaustransistorin esijännittämiseksi niin, että suojaustransistori pysyy johtamattomana, kun transientteja ei esiinny jännitteenjakajan ollessa säädetty minimi- ja maksimiääri-pisteiden väliin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että esijännite-elimiin sisältyy transistori (56), i3 697 3 3 jonka kantaeletrodi on kytketty vertailuesijännitteeseen, kollektorielektrodi käyttöjännitteeseen ja jonka kantaemit-teriliitos on sovitettu sarjaan suojaustransistorin kanta· emitteriliitoksen kanssa vertailuvesijännitteen ja mainitun 5 piiripisteen väliin. 14 6 9 7 3 3