FR2611098A1 - Series-arrangement power breaker composed of a GTO thyristor and an MOS field-effect transistor - Google Patents
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Abstract
Description
INTERRUPTEUR DE PUISSANCE A MONTAGE SERIE COMPOSE D'UN
THYRISTOR GTO ET D'UN TRANSISTOR A EFFET DE CHAMP MOS.POWER SWITCH WITH SERIAL MOUNT COMPRISING A
THYRISTOR GTO AND A MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR.
La présente invention concerne un interrupteur de puissance à montage série composé d'un thyristor GTO (gate turn-off) et d'un transistor à effet de champ MOS, la commutation de l'interrupteur s'effectuant en réponse à un signal de commande applicable à la grille du transistor à effet de champ MOS et à l'aide d'un circuit de commande de gâchette du thyristor GTO.The present invention relates to a power switch with serial connection composed of a GTO thyristor (gate turn-off) and a MOS field effect transistor, the switching of the switch being carried out in response to a control signal. applicable to the gate of the MOS field effect transistor and using a gate control circuit of the thyristor GTO.
Un tel montage série, que l'on dénommera par la suite montage cascode GTO-MOS, est décrit par exemple dans la demande de brevet DE-3 425 414. Pour les interrupteurs statiques de puissance, ce montage allie avantageusement la rapidité de commutation du transistor à effet de champ MOS et la tenue en haute tension et fort courant du thyristor GTO.Such a serial assembly, which will be referred to hereinafter as the GTO-MOS cascode assembly, is described for example in patent application DE-3 425 414. For static power switches, this assembly advantageously combines the switching speed of the MOS field effect transistor and the high voltage and high current withstand of the GTO thyristor.
Dans ce montage cascode GTO-MOS, de façon connue, un organe écrêteur de tension, tel que par exemple une diode silicium à avalanche contrôlée, est disposé entre la gâchette du thyristor GTO et la source du transistor à effet de champ
MOS pour offrir un passage pour le courant négatif de gâchette du thyristor GTO après blocage du transistor à effet de champ MOS. In this GTO-MOS cascode arrangement, in a known manner, a voltage limiter device, such as for example a silicon diode with controlled avalanche, is arranged between the gate of the GTO thyristor and the source of the field effect transistor.
MOS to provide a passage for the negative gate current of the thyristor GTO after blocking of the MOS field effect transistor.
Comme on le sait, des précautions doivent être prises pour protéger un tel montage cascode GTO-MOS connecté à une charge, éventuellement inductive, contre les gradients de tension en sens direct consécutifs aux ouvertures dudit montage. Pour ce faire, on a coutume d'associer en parallèle aux bornes de puissance du montage cascode GTO-MOS, un circuit de protection comprenant un condensateur C placé en série avec un montage parallèle d'une résistance R et d'une diode D (circuit RCD ou "snubber"). Lors de l'ouverture du montage cascode GTO-MOS, le courant de charge est dérivé pour une part dans l'organe écrêteur de tension et pour une autre part dans la branche constituée par le condensateur et la diode t le condensateur se charge donc lors de l'ouverture en limitant la pente de croissance de la tension (dV/dt) aux bornes du montage cascode GTO-MOS.Le condensateur se décharge lors de la fermeture du montage cascode GTO-MOS par l'intermédiaire de la résistance.As is known, precautions must be taken to protect such a GTO-MOS cascode circuit connected to a load, possibly inductive, against forward voltage gradients consecutive to the openings of said circuit. To do this, we usually associate in parallel with the power terminals of the GTO-MOS cascode circuit, a protection circuit comprising a capacitor C placed in series with a parallel circuit of a resistor R and a diode D ( RCD or "snubber" circuit). When opening the GTO-MOS cascode assembly, the load current is derived partly in the voltage limiter device and partly in the branch formed by the capacitor and the diode t the capacitor is therefore charged during opening by limiting the voltage growth slope (dV / dt) across the GTO-MOS cascode circuit. The capacitor discharges when the GTO-MOS cascode circuit is closed via the resistor.
Lorsqu'un signal sur la grille du transistor à effet de champ MOS initialise son blocage, le circuit de cathode du thyristor GTO s'ouvre et les charges d'espace stockées dans le thyristor GTO (porteurs excédentaires dans la région de base P du semi-conducteur) sont extraites par sa gâchette, ce qui se traduit par un pic de courant négatif de gâchette qui passe par l'organe écrêteur de tension ; le courant d'anode du thyristor GTO tend donc à diminuer et du courant est dérivé dans la branche formée par le condensateur et la diode du circuit de protection RCD, le courant dans la charge restant sensiblement constant pendant que le condensateur se charge.When a signal on the gate of the MOS field effect transistor initializes its blocking, the cathode circuit of the GTO thyristor opens and the space charges stored in the GTO thyristor (excess carriers in the base region P of the semi -conductor) are extracted by its trigger, which results in a negative trigger current peak which passes through the voltage limiter device; the anode current of the thyristor GTO therefore tends to decrease and current is derived in the branch formed by the capacitor and the diode of the protection circuit RCD, the current in the load remaining substantially constant while the capacitor is charging.
Toutefois, pour des raisons tenant à la fois à la réalisation du composant semi-conducteur thyristor GTO utilisé, à la valeur du courant à commuter, au temps de mise en conduction de la diode du circuit RCD et aux inductances parasites dudit circuit RCD, il existe un certain risque de ne pouvoir évacuer en une seule fois toutes les charges stockées dans le thyristor GTO après blocage du transistor à effet de champ MOS.However, for reasons relating both to the production of the GTO thyristor semiconductor component used, to the value of the current to be switched, to the time for turning on the diode of the RCD circuit and to the parasitic inductances of said RCD circuit, there is a certain risk of not being able to evacuate all the charges stored in the thyristor GTO at once after blocking of the MOS field effect transistor.
Ainsi, dans un montage cascode GTO-MOS, en général l'extraction des charges stockées dans le thyristor GTO, telle que décrite précédemment, n'est en fait que partielle, de sorte qu'après le pic précité de courant négatif de gâchette, le thyristor GTO continue à conduire un peu, une partie du courant de charge continuant à passer par le circuit RCD.Thus, in a GTO-MOS cascode arrangement, in general the extraction of the charges stored in the GTO thyristor, as described above, is in fact only partial, so that after the aforementioned peak negative current of trigger, the GTO thyristor continues to conduct a little, part of the charge current continuing to pass through the RCD circuit.
L'extraction de toutes les charges résiduelles est effectuée subséquemment lorsque la tension aux bornes du circuit RCD atteint la tension d'écrêtage de l'organe écrêteur (à la tension anode-gâchette du thyristor GTO près), ce qui se traduit par un second pic de courant négatif de gâchette du thyristor GTO, assurant alors le blocage du thyristor GTO et donc l'ouverture du montage cascode GTO-MOS.The extraction of all the residual charges is carried out subsequently when the voltage at the terminals of the circuit RCD reaches the clipping voltage of the clipping member (to the anode-trigger voltage of the thyristor GTO close), which results in a second negative current peak of the GTO thyristor trigger, thus ensuring the blocking of the GTO thyristor and therefore the opening of the GTO-MOS cascode assembly.
Cette extraction en deux temps des charges stockées dans le thyristor GTO après blocage du transistor à effet de champ
MOS, laquelle a été confirmée expérimentalement par la
Demanderesse, présente des inconvénients, à savoir notamment un temps de commutation particulièrement long du thyristor GTO et une mauvaise tenue de celui-ci aux dV/dt.This two-stage extraction of the charges stored in the GTO thyristor after blocking of the field effect transistor
MOS, which has been experimentally confirmed by the
The Applicant has drawbacks, namely in particular a particularly long switching time of the GTO thyristor and poor resistance of the latter to dV / dt.
L'invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un interrupteur de puissance à montage cascode GTO-MOS dans lequel l'évacuation des charges stockées dans le thyristor GTO après blocage du transistor à effet de champ MOS est effectuée en une seule fois à l'aide de moyens simples, de manière à assurer une ouverture rapide dudit montage- cascode. The object of the invention is in particular to avoid these drawbacks and to produce a power switch with GTO-MOS cascode mounting in which the evacuation of the charges stored in the GTO thyristor after blocking of the MOS field effect transistor is carried out in one only once using simple means, so as to ensure rapid opening of said cascode assembly.
Elle a encore pour but d'optimiser la rapidité de l'interrupteur de puissance à montage cascode GTO-MOS tant à l'ouverture qu'à la fermeture. It also aims to optimize the speed of the power switch with cascode mounting GTO-MOS both during opening and closing.
Selon l'invention, un interrupteur de puissance à montage cascode GTO-MOS muni d'un organe écrêteur de tension et d'un circuit de protection RCD connecté en parallèle aux bornes de puissance de l'interrupteur, est caractérisé en ce que l'anode du thyristor GTO est reliée à l'une des bornes de puissance de l'interrupteur par l'intermédiaire d'une inductance d'aide à la commutation à l'ouverture permettant d'activer le courant de gâchette du thyristor GTO après blocage du transistor à effet de champ MOS.According to the invention, a power switch with GTO-MOS cascode mounting provided with a voltage limiter device and an RCD protection circuit connected in parallel to the power terminals of the switch, is characterized in that the anode of the GTO thyristor is connected to one of the power terminals of the switch by means of a switching assistance inductor for opening enabling the trigger current of the GTO thyristor to be activated after blocking of the MOS field effect transistor.
I1 est important de noter que cette inductance d'aide à la commutation à l'ouverture est en fait utilisée à contresens des inductances qui sont habituellement prévues dans les dispositifs de commutation pour aider à la commutation non pas à l'ouverture mais à la fermeture. It is important to note that this inductance for switching assistance on opening is in fact used against the opposite of inductances which are usually provided in switching devices to assist switching not at opening but at closing. .
Selon une autre caractéristique de l'invention, un condensateur est disposé en parallèle sur l'organe écrêteur de tension ; ce condensateur assiste avantageusement l'inductance précitée lorsqu'il s'avère nécessaire de sous-dimensionner celle-ci dans le souci d'assurer une mise en conduction rapide du montage cascode GTO-MOS.According to another characteristic of the invention, a capacitor is arranged in parallel on the voltage limiter device; this capacitor advantageously assists the aforementioned inductance when it proves necessary to undersize it in order to ensure rapid conduction of the GTO-MOS cascode assembly.
D'autres caractéristiques et avantages -de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels
La figure 1 représente le schéma d'un interrupteur de
puissance conforme à l'invention
La figure 2 montre en fonction du temps les différen
tes formes de courant illustrant le fonctionnement de
l'interrupteur de puissance lors du processus
d'ouverture ; et
La figure 3 montre en fonction du temps la forme du
courant de gâchette du thyristor GTO lors du processus
d'ouverture, dans le cas où l'interrupteur ne compor
terait ni d'inductance, ni de condensateur en parallè
le sur l'organe écrêteur de tension.Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly in the detailed description which follows and refers to the appended drawings given solely by way of example and in which
Figure 1 shows the diagram of a switch
power according to the invention
Figure 2 shows the differences over time
your current forms illustrating the functioning of
the power switch during the process
opening; and
Figure 3 shows as a function of time the shape of the
GTO thyristor trigger current during the process
opening, if the switch does not include
neither inductance nor capacitor in parallel
the on the tension limiter.
L'interrupteur de puissance 1 illustré sur la figure 1 présente, entre deux bornes de puissance 2 et 3, un montage série dit cascode, composé d'un thyristor GTO 4 et d'un transistor à effet de champ MOS 5, dont les chemins respectifs anode-cathode et drain-source sont en série.The power switch 1 illustrated in FIG. 1 has, between two power terminals 2 and 3, a series assembly called cascode, composed of a thyristor GTO 4 and a field effect transistor MOS 5, the paths of which respective anode-cathode and drain-source are in series.
L'interrupteur 1 est connecté par sa borne 2 à une charge 6 éventuellement inductive et est alimenté par une tension U sur la figure 1, la source du transistor à effet de champ
MOS 5 est directement reliée à la borne de puissance 3 de l'interrupteur, laquelle est portée par exemple à la masse.The switch 1 is connected by its terminal 2 to a possibly inductive load 6 and is supplied by a voltage U in FIG. 1, the source of the field effect transistor
MOS 5 is directly connected to the power terminal 3 of the switch, which is brought for example to ground.
Comme il apparait à la figure 1, un signal de commande V1 est applicable à la grille du transistor à effet de champ
MOS 5.As it appears in FIG. 1, a control signal V1 is applicable to the gate of the field effect transistor
MOS 5.
L'interrupteur 1 comporte également un circuit de commande de gâchette du thyristor GTO 4 qui est constitué par exemple par un autre transistor à effet de champ MOS 8 dont la source est connectée à la gâchette du thyristor GTO 4, dont le drain est relié à la borne de puissance 2 de l'interrupteur et dont la grille est polarisée par une tension V2 cette tension est constituée selon les cas, soit par une tension continue, soit par un signal de commande synchrone avec le signal V1.The switch 1 also includes a gate control circuit of the thyristor GTO 4 which is constituted for example by another MOS field effect transistor 8 whose source is connected to the gate of the thyristor GTO 4, the drain of which is connected to the power terminal 2 of the switch and the grid of which is biased by a voltage V2 this voltage is constituted as the case may be, either by a direct voltage, or by a control signal synchronous with the signal V1.
Un organe écrêteur de tension, tel que par exemple une diode silicium à avalanche contrôlée Z, est disposé entre la source du transistor à effet de champ MOS 5 du montage cascode et un point 10 intermédiaire entre la source du transistor à effet de champ MOS 8 et la gâchette du thyristor GTO 4. A voltage clipping device, such as for example a Z-controlled avalanche silicon diode, is disposed between the source of the MOS field effect transistor 5 of the cascode arrangement and a point 10 intermediate between the source of the MOS field effect transistor 8 and the trigger of the GTO 4 thyristor.
Un circuit classique de protection RCD est associé en parallèle au montage cascode GTO-MOS en étant connecté aux bornes de puissance 2 et 3 de l'interrupteur afin de protéger le montage cascode contre les gradients de tension à l'ouverture.A conventional RCD protection circuit is associated in parallel with the GTO-MOS cascode circuit by being connected to the power terminals 2 and 3 of the switch in order to protect the cascode circuit against voltage gradients upon opening.
Suivant l'invention, l'anode du thyristor GTO 4 est reliée à la borne de puissance 2 de l'interrupteur par l'intermédiaire d'une inductance L d'aide à la commutation à l'ouverture, laquelle peut être également, par exemple, du type à noyau de fer saturable, dont on va maintenant expliquer le rôle en référence aux figures 1 et 2.According to the invention, the anode of the GTO thyristor 4 is connected to the power terminal 2 of the switch by means of an inductor L for switching assistance on opening, which can also be, by example, of the saturable iron core type, the role of which will now be explained with reference to FIGS. 1 and 2.
Lorsque le signal de commande V1 initialise le blocage du transistor à effet de champ MOS 5, le circuit de cathode du thyristor GTO 4 s'ouvre et entraîne une élévation du potentiel au point 10, de sorte que le transistor à effet de champ MOS 8 se bloque ; le blocage du transistor à effet de champ MOS 8 peut être confirmé par une mise au potentiel de la masse de sa grille.When the control signal V1 initializes the blocking of the MOS field effect transistor 5, the cathode circuit of the thyristor GTO 4 opens and causes an increase in the potential at point 10, so that the MOS field effect transistor 8 blocks itself ; the blocking of the MOS field effect transistor 8 can be confirmed by setting the ground of its gate to potential.
Après blocage des deux transistors à effet de champ MOS 5 et 8, l'inductance L agencée dans le circuit d'anode du thyristor GTO 4 se comporte comme un générateur de courant qui allonge le passage du courant dans le thyristor GTO, entre anode et gâchette, et donc augmente le temps de drainage des charges stockées dans ledit thyristor GTO (porteurs excédentaires dans la région de base P du semi-conducteur) de manière à accélérer l'évacuation de toutes les charges stockées, ce qui se traduit par un unique pic de courant négatif de gâchette IG, visible à la figure 2, qui passe par la diode à avalanche contrôlée Z (figure 1).After blocking of the two MOS field effect transistors 5 and 8, the inductance L arranged in the anode circuit of the thyristor GTO 4 behaves like a current generator which lengthens the current flow in the thyristor GTO, between anode and trigger, and therefore increases the drainage time of the charges stored in said thyristor GTO (excess carriers in the base region P of the semiconductor) so as to accelerate the evacuation of all the charges stored, which results in a single negative trigger current peak IG, visible in FIG. 2, which passes through the controlled avalanche diode Z (FIG. 1).
Sur la figure 2, on a représenté par des hachures l'aire correspondant aux charges stockées QS dans le thyristor GTO, lesquelles sont toutes évacuées en fin de durée tl du pic de courant négatif de gâchette 1G
L'inductance L permet donc d'activer le courant de gâchette du thyristor GTO 4 lorsque le circuit de cathode de celui-ci est ouvert, en évacuant les porteurs excédentaires du thyristor GTO.In FIG. 2, the area corresponding to the charges stored QS in the thyristor GTO is shown by hatching, which are all removed at the end of duration tl of the negative trigger current peak 1G
The inductance L therefore makes it possible to activate the trigger current of the thyristor GTO 4 when the cathode circuit thereof is open, by evacuating the excess carriers from the thyristor GTO.
Dès le début de l'extraction du courant de gâchette du thyristor GTO, le courant d'anode IA du thyristor GTO, figure 2, décroit et la tension d'anode (non figurée) augmente avec une pente liée au circuit RCD. Toutes les charges stockées dans le thyristor GTO 4 ayant été évacuées dès le début de sa phase de blocage grâce à l'inductance L, le montage cascode GTO-MOS s'ouvre donc rapidement.From the start of the extraction of the gate current from the thyristor GTO, the anode current IA of the thyristor GTO, FIG. 2, decreases and the anode voltage (not shown) increases with a slope linked to the circuit RCD. All the charges stored in the GTO 4 thyristor having been evacuated from the start of its blocking phase thanks to the inductance L, the GTO-MOS cascode assembly therefore opens quickly.
Le courant dans la charge 6 étant quasiment constant pendant le processus d'ouverture décrit ci-dessus, une partie du courant de charge est dérivée dans la branche formée par le condensateur C et la diode D du circuit de protection RCD de la figure 1 ; on a représenté en traits pointillés sur la figure 2, la forme du courant IC passant dans cette branche du circuit RCD, le condensateur C se chargeant lors de l'ouverture, après mise en conduction de la diode D, en limitant la pente de croissance de la tension aux bornes du montage cascode GTO-MOS. La décharge du condensateur C a lieu lors de la prochaine fermeture du montage cascode GTO
MOS par l'intermédiaire de la résistance R.The current in the load 6 being almost constant during the opening process described above, part of the load current is derived in the branch formed by the capacitor C and the diode D of the protection circuit RCD of FIG. 1; there is shown in dotted lines in FIG. 2, the shape of the current IC passing in this branch of the circuit RCD, the capacitor C being charged during the opening, after the conduction of the diode D, limiting the growth slope of the voltage across the GTO-MOS cascode assembly. The discharge of capacitor C takes place during the next closing of the GTO cascode assembly
MOS via resistance R.
Sur la figure 1, en parallèle sur l'inductance L est connectée une diode D', dite diode roue libre, qui minimise la surtension créée par ladite inductance lors de l'ouverture du montage cascode GTO-MOS. Dans le cas d'une charge inductive 6, de façon connue, on peut également prévoir à ses bornes une diode de récupération.In FIG. 1, in parallel to the inductor L is connected a diode D ′, known as the freewheeling diode, which minimizes the overvoltage created by said inductor during the opening of the GTO-MOS cascode assembly. In the case of an inductive load 6, in a known manner, a recovery diode can also be provided at its terminals.
Pour mieux mettre en évidence le rôle joué par l'inductance suivant l'invention, on a représenté sur la figure 3, à titre de comparaison, le courant de gâchette 1,G du thyristor GTO lors du processus d'ouverture d'un montage cascode
GTO-MOS selon l'art antérieur, c'est-à-dire sans inductance. Sur cette figure 3, l'évacuation de toutes les charges stockées dans le thyristor GTO est effectuée en deux fois, comme on l'a expliqué plus haut, après une durée totale t2 qui est nettement supérieure à la durée tl (figure 2) relevée avec le même montage cascode mais en présence de l'inductance L, la somme des charges stockées QS1 et OS2 correspondant aux deux aires hachurées sur la figure 3 est égale à QS de la figure 2, à la recombinaison naturelle des charges près.Expérimentalement, la Demanderesse a relevé une réduction du tiers du temps de commutation du même montage cascode GTO-MOS lorsque l'inductance L est disposée dans le circuit d'anode du thyristor GTO. Cette inductance L permet donc de dériver d'une manière plus énergique le courant dans la gâchette du thyristor GTO lorsque le circuit de cathode de celui-ci est ouvert.To better highlight the role played by the inductor according to the invention, there is shown in Figure 3, for comparison, the trigger current 1, G of the thyristor GTO during the opening process of a circuit cascode
GTO-MOS according to the prior art, that is to say without inductance. In this FIG. 3, the evacuation of all the charges stored in the thyristor GTO is carried out in two stages, as explained above, after a total duration t2 which is clearly greater than the duration tl (FIG. 2) noted with the same cascode assembly but in the presence of the inductance L, the sum of the stored charges QS1 and OS2 corresponding to the two hatched areas in FIG. 3 is equal to QS in FIG. 2, except for the natural recombination of the charges. the Applicant has noted a reduction of a third of the switching time of the same GTO-MOS cascode assembly when the inductance L is disposed in the anode circuit of the GTO thyristor. This inductance L therefore makes it possible to derive in a more energetic manner the current in the trigger of the thyristor GTO when the cathode circuit thereof is open.
Lorsque le signal de commande V1 initialise la mise en conduction du transistor à effet de champ MOS 5, le potentiel au point 10 diminue et la tension V2 augmente ; le transistor à effet de champ MOS 8 conduit et injecte un courant dans la gâchette du thyristor GTO 4, lequel est mis en conduction, de sorte que le montage cascode GTO-MOS se ferme.When the control signal V1 initializes the conduction of the MOS field effect transistor 5, the potential at point 10 decreases and the voltage V2 increases; the MOS field effect transistor 8 conducts and injects a current into the trigger of the thyristor GTO 4, which is put into conduction, so that the GTO-MOS cascode circuit is closed.
Comme on le sait, les applications à haute fréquence d'un tel montage cascode GTO-MOS nécessitent une vitesse de commutation élevée. Or, dans le cas où la valeur retenue pour l'inductance L s'avère être forte, celle-ci a pour effet d'affaiblir la pente de croissance du courant (dI/dt) traversant le montage cascode lors de sa mise en conduction, ce qui se traduit par une fermeture insuffisamment rapide.As is known, high frequency applications of such a GTO-MOS cascode assembly require a high switching speed. However, in the case where the value retained for the inductance L turns out to be strong, this has the effect of weakening the slope of growth of the current (dI / dt) crossing the cascode assembly during its setting in conduction , which results in insufficiently fast closing.
Afin de lever cet obstacle et de rechercher une rapidité du montage cascode GTO-MOS tant à l'ouverture qu'à la fermeture, suivant une caractéristique de l'invention, l'inductan ce L est sous-dimensionnée et est assistée par un condensateur C' connecté en parallèle sur la diode à avalanche contrôlée Z.In order to remove this obstacle and to seek rapid assembly of the GTO-MOS cascode both at opening and at closing, according to a characteristic of the invention, the inductan ce L is undersized and is assisted by a capacitor C 'connected in parallel on the avalanche diode controlled Z.
Le sous-dimensionnement de l'inductance L est déterminé de manière à assurer une mise en conduction rapide du montage cascode GTO-MOS et le condensateur C' a pour rôle d'aider l'inductance L sous-dimensionnée à l'évacuation immédiate de toutes les charges stockées dans le thyristor GTO 4 après blocage du transistor à effet de champ MOS 5. En effet, une inductance L sous-dimensionnée, sans condensateur C', serait insuffisante pour extraire en une seule fois toutes les charges stockées dans le thyristor GTO lors du processus d'ouverture du montage cascode.The undersizing of the inductance L is determined so as to ensure rapid conduction of the cascode assembly GTO-MOS and the capacitor C 'has the role of helping the inductance L undersized to the immediate evacuation of all the charges stored in the thyristor GTO 4 after blocking of the MOS field effect transistor 5. In fact, an undersized inductance L, without capacitor C ′, would be insufficient to extract all the charges stored in the thyristor in one go GTO during the opening process of the cascode assembly.
Avec l'assistance du condensateur C', après blocage des deux transistors à effet de champ MOS 5 et 8, le courant de gâchette extrait du thyristor GTO 4 passe par la diode à avalanche contrôlée Z qui conduit et par le condensateur C' qui commence à se charger. La tension aux bornes du circuit
RCD n'étant pas suffisante pour maintenir en conduction la diode à avalanche contrôlée Z, le condensateur C' continue néanmoins à se charger jusqu'à l'extraction finale des charges stockées dans le thyristor GTO 4. Ainsi, à titre illustratif, le condensateur C' permet en quelque sorte de resserrer" les deux pics de courant de gâchette représentés à la figure 3 et relevés sans inductance, tout en assurant une évacuation immédiate de toutes les charges stockées dans le thyristor GTO lorsque le circuit de cathode de celui-ci est ouvert ; il en résulte donc, comme précédemment, une rapidité d'ouverture du montage cascode GTO-MOS. With the assistance of capacitor C ', after blocking of the two MOS field effect transistors 5 and 8, the trigger current extracted from thyristor GTO 4 passes through the controlled avalanche diode Z which conducts and through capacitor C' which begins to charge. The voltage across the circuit
RCD not being sufficient to keep the controlled avalanche diode Z in conduction, the capacitor C 'nevertheless continues to charge until the final extraction of the charges stored in the thyristor GTO 4. Thus, by way of illustration, the capacitor It allows in a way to tighten "the two trigger current peaks represented in FIG. 3 and raised without inductance, while ensuring an immediate evacuation of all the charges stored in the thyristor GTO when the cathode circuit of the latter is open; therefore, as before, this results in a rapid opening of the GTO-MOS cascode assembly.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8701819A FR2611098B1 (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | SERIAL MOUNT POWER SWITCH COMPRISING A GTO THYRISTOR AND A MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| FR8701819A FR2611098B1 (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | SERIAL MOUNT POWER SWITCH COMPRISING A GTO THYRISTOR AND A MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2611098A1 true FR2611098A1 (en) | 1988-08-19 |
| FR2611098B1 FR2611098B1 (en) | 1989-06-09 |
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ID=9347887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8701819A Expired FR2611098B1 (en) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | SERIAL MOUNT POWER SWITCH COMPRISING A GTO THYRISTOR AND A MOS FIELD EFFECT TRANSISTOR |
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| Country | Link |
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| FR (1) | FR2611098B1 (en) |
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Also Published As
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|---|---|
| FR2611098B1 (en) | 1989-06-09 |
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