JPH04219978A - Composite-type semiconductor device - Google Patents

Composite-type semiconductor device

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JPH04219978A
JPH04219978A JP40410490A JP40410490A JPH04219978A JP H04219978 A JPH04219978 A JP H04219978A JP 40410490 A JP40410490 A JP 40410490A JP 40410490 A JP40410490 A JP 40410490A JP H04219978 A JPH04219978 A JP H04219978A
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JP
Japan
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thyristor
gate
voltage
cathode
mosfet
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JP40410490A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayasu Kawamura
川村 貴保
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To increase a blocking operation by a method the characteristics of a unit in an electrostatic induction thyristor are set such that wherein a voltage which can be blocked between an anode and a cathode at room temperature when the gate and the cathode are short-circuited is set to a prescribed value or higher. CONSTITUTION:A bias circuit 6 is constituted by connecting a diode 3 as a bias means in the forward direction between a gate 10G at an SI thyristor 10 and a source 2S at a MOSFET 2. The SI thyristor 10 is constituted of SI thyristor units having such characteristics as a voltage which can be blocked between an anode and a cathode when the gate and the cathode are short- circuited is at 0.7V or higher and 10V or lower at room temperature at an anode current of 10mA. Thereby, the voltage of the SI thyristor can be controlled by using the MOSFET whose ON-resistance is low, and a total loss can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に係り、特に
静電誘導サイリスタとMOSFETとを組合せた複合型
半導体装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a composite semiconductor device combining a static induction thyristor and a MOSFET.

【0002】0002

【従来の技術】近年電力用半導体の分野では応用装置の
高効率化、低騒音化の観点から高周波化に対応できるデ
バイスの要求が高まっている。静電誘導サイリスタ(以
下、SIサイリスタという)は他の電力用半導体に比べ
、優れた高周波特性が認められている。しかしながらS
Iサイリスタは、ターンオフ時にゲートから大電流を引
き抜く必要があり、ゲート回路が他の半導体よりも複雑
になるという欠点があった。そこでSIサイリスタのカ
ソードをnチャンネルMOSFETのドレインにSIサ
イリスタのゲートを、nチャンネルMOSFETのソー
スに接続(カスコード接続)することにより、高速のS
Iサイリスタを電圧制御型デバイスとして簡単に駆動で
きるという報告(B.J.BaligaSolid−S
t.Electron 25,No.5,PP345−
353,1982)がなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of power semiconductors, there has been an increasing demand for devices that can handle higher frequencies in order to improve the efficiency and reduce noise of applied equipment. Electrostatic induction thyristors (hereinafter referred to as SI thyristors) are recognized to have superior high frequency characteristics compared to other power semiconductors. However, S
I-thyristors have the disadvantage that a large current must be drawn from the gate at turn-off, making the gate circuit more complex than other semiconductors. Therefore, by connecting the cathode of the SI thyristor to the drain of the n-channel MOSFET, and the gate of the SI thyristor to the source of the n-channel MOSFET (cascode connection), high-speed S
A report that an I thyristor can be easily driven as a voltage-controlled device (B.J. BaligaSolid-S
t. Electron 25, No. 5, PP345-
353, 1982).

【0003】図4〜図7はこの種の従来の複合型半導体
装置の等価回路を示すもので、図4において1は静電誘
導サイリスタ(SIサイリスタ)、2はMOSFETで
、SIサイリスタ1のカソード1KにはMOSFET2
のドレイン2Dが接続され、SIサイリスタ1のゲート
1GにはMOSFET2のソース2Sが接続され、SI
サイリスタ1とMOSFET2はカスコード接続(縦続
)されている。1AはSIサイリスタ1のアノード、2
GはMOSFETのゲートである。また、図5で3はS
Iサイリスタ1のゲート1GとMOSFET2のソース
2S間に接続されたダイオードである。さらに、図6で
4は同じくSIサイリスタ1のゲート1GとMOSFE
T2のソース2S間に接続されたツエナーダイオードで
ある。
4 to 7 show equivalent circuits of this type of conventional composite semiconductor device. In FIG. 4, 1 is a static induction thyristor (SI thyristor), 2 is a MOSFET, and the cathode of SI thyristor 1 is MOSFET2 for 1K
The drain 2D of the SI thyristor 1 is connected to the gate 1G of the SI thyristor 1, and the source 2S of the MOSFET 2 is connected to the gate 1G of the SI thyristor 1.
Thyristor 1 and MOSFET 2 are connected in cascode (cascade). 1A is the anode of SI thyristor 1, 2
G is the gate of the MOSFET. Also, in Figure 5, 3 is S
This is a diode connected between the gate 1G of the I thyristor 1 and the source 2S of the MOSFET 2. Furthermore, in FIG. 6, 4 is the gate 1G of the SI thyristor 1 and the MOSFE.
This is a Zener diode connected between the source 2S of T2.

【0004】0004

【発明が解決しようとする課題】図4に示すようなMO
SFET2のオン,オフによってのみSIサイリスタ1
をオン,オフさせる(SIサイリスタをオン,オフさせ
るための特別のゲート電流を流さない)構成のカスコー
ド接続方法においては、SIサイリスタ2としてゲート
逆バイアスを印加しない状態ではダイオードの順方向特
性と同様の特性を示す完全ノーマリオン型のSIサイリ
スタが要求される。
[Problem to be solved by the invention] MO as shown in FIG.
SI thyristor 1 only turns on and off by turning on and off SFET2.
In the cascode connection method in which the SI thyristor 2 is turned on and off (no special gate current is applied to turn the SI thyristor on and off), when no reverse bias is applied to the gate of the SI thyristor 2, the forward characteristic is similar to that of a diode. A fully normally-on SI thyristor is required that exhibits the following characteristics.

【0005】ゲートバイアスを印加しない状態である程
度の電圧をブロックするようなノーマリ・オフあるいは
ノーマリ・オンとオフの中間的な特性を示すデバイスを
使用すると、図4のようなカスコード接続では、オン特
性が著しく悪くなるか、全くオンしないようになり、オ
ンさせるためにゲート電流が必要になる。しかし、完全
にノーマリオン型のSIサイリスタは、ノーマリオフ型
のSIサイリスタに比べて、同じゲート逆電圧でブロッ
クできるアノード電圧の大きさが小さくなる。
When using a device that exhibits characteristics that are normally off or intermediate between normally on and off, such as blocking a certain amount of voltage when no gate bias is applied, in a cascode connection as shown in FIG. becomes significantly worse or does not turn on at all, requiring gate current to turn on. However, a completely normally-on type SI thyristor has a smaller anode voltage that can be blocked with the same gate reverse voltage than a normally-off type SI thyristor.

【0006】普通、ノーマリオン型SIサイリスタでは
、1000Vのアノード電圧をブロックするのに100
V以上のゲート電圧を必要とする。このためMOSFE
Tの耐電圧も100V以上にする必要がある。MOSF
ETのオン抵抗は耐圧の2.5乗に比例するため、MO
SFETの耐電圧を増すことは、カスコード接続の際の
定常損失が上昇することになる。したがって、図4のカ
スコード接続のデバイスの耐電圧を上げるためにはMO
SFETの耐電圧も上げる必要があり、このため100
0V以上のデバイスを図4のカスコード接続により構成
することは損失面から実用上困難であった。
Normally, in a normally-on type SI thyristor, it takes 100V to block an anode voltage of 1000V.
Requires a gate voltage of V or higher. For this reason, MOSFE
The withstand voltage of T must also be 100V or higher. MOSF
Since the on-resistance of ET is proportional to the 2.5th power of the breakdown voltage, MO
Increasing the withstand voltage of SFET will increase the steady loss during cascode connection. Therefore, in order to increase the withstand voltage of the cascode-connected device in Figure 4, MO
It is also necessary to increase the withstand voltage of SFET, so 100
It is practically difficult to configure a device with a voltage of 0 V or higher using the cascode connection shown in FIG. 4 due to loss.

【0007】一方、図5に示すようにSIサイリスタ1
のゲート1GとMOSFET2のソース2S間にダイオ
ード3を順方向に接続したものや、図6に示すようにツ
エナーダイオード4を逆方向に挿入したカスコード接続
も考えられているが、これらの場合にはターンオン時に
ダイオード3のビルトイン電圧あるいはツエナーダイオ
ード4のゼナー電圧がオンゲート電圧としてSIサイリ
スタ1に加わるので、ノーマリオフに近い。したがって
、小さなゲート逆バイアスで大きなアノード電圧をブロ
ックできるSIサイリスタにもカスコード接続が適用で
きるようになった。しかしながら、この構成でも、ター
ンオン時にSIサイリスタ1のゲート・カソード間に順
バイアスを掛けることができるが、充分なゲート電流を
供給することは不可能である。このため図5,図6に示
すものでは,SIサイリスタ単体の場合に比べて著しく
ターンオン特性が悪くなったり、オン電圧が高くなると
いう問題があった。
On the other hand, as shown in FIG.
A diode 3 is connected in the forward direction between the gate 1G of the MOSFET 2 and the source 2S of the MOSFET 2, and a cascode connection in which a Zener diode 4 is inserted in the reverse direction as shown in Fig. 6 is also considered. When turned on, the built-in voltage of the diode 3 or the Zener voltage of the Zener diode 4 is applied to the SI thyristor 1 as an on-gate voltage, so it is close to normally off. Therefore, cascode connection can now be applied to SI thyristors that can block large anode voltages with a small gate reverse bias. However, even with this configuration, although forward bias can be applied between the gate and cathode of the SI thyristor 1 at turn-on, it is impossible to supply a sufficient gate current. For this reason, the devices shown in FIGS. 5 and 6 had problems in that the turn-on characteristics were significantly worse than in the case of a single SI thyristor, and the on-voltage was increased.

【0008】このため、図7に示すようにSIサイリス
タ1のアノードとカソード間にさらにMOSFET5を
接続して4端子構造の複合型半導体装置が一般的に用い
られているが回路構成が複雑である。
For this reason, as shown in FIG. 7, a MOSFET 5 is further connected between the anode and cathode of the SI thyristor 1 to form a composite semiconductor device with a four-terminal structure, but the circuit configuration is complicated. .

【0009】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的はSIサイリスタとMOSFETとをカ
スコード接続したものにおいて高速スイッチング動作が
可能にして低損失の複合型半導体装置を提供することで
ある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to provide a low-loss composite semiconductor device that enables high-speed switching operation in a cascode-connected SI thyristor and MOSFET. It is.

【0010】0010

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、静電誘導サイリスタのカソードをMOS
FETのドレインに接続し、前記静電誘導サイリスタの
アノードを第1の電極とし、前記静電誘導サイリスタの
ゲートをMOSFETのソースに接続して外部へ取り出
す第2の電極とするとともに、前記MOSFETのゲー
トを第3の電極とする複合型半導体装置において、前記
静電誘導サイリスタのゲートとMOSFETのソース間
にバイアス回路を接続すると共に、前記静電誘導サイリ
スタとして、該サイリスタ単体における特性がゲート・
カソード間で短絡したときのアノード・カソード間でブ
ロックできる電圧が、アノード電流10mAのとき室温
で0.7V以上10V以下のものを用いる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a method for converting the cathode of an electrostatic induction thyristor into a MOS.
The anode of the electrostatic induction thyristor is connected to the drain of the FET as a first electrode, and the gate of the electrostatic induction thyristor is connected to the source of the MOSFET as a second electrode taken out to the outside. In a composite semiconductor device in which the gate is the third electrode, a bias circuit is connected between the gate of the electrostatic induction thyristor and the source of the MOSFET, and the electrostatic induction thyristor has characteristics such that the thyristor alone has characteristics similar to that of the gate.
A voltage that can be blocked between the anode and the cathode when a short circuit occurs between the cathodes is 0.7 V or more and 10 V or less at room temperature when the anode current is 10 mA.

【0011】[0011]

【作用】SIサイリスタとMOSFETをカスコード接
続してなる複合型半導体装置において、オン抵抗の低い
MOSFETでSIサイリスタを電圧制御すると共に、
トータルの損失を低減する。
[Operation] In a composite semiconductor device in which an SI thyristor and a MOSFET are connected in cascode, the voltage of the SI thyristor is controlled by a MOSFET with low on-resistance, and
Reduce total loss.

【0012】0012

【実施例】以下に本発明の実施例を図1〜図3を参照し
ながら説明する。
Embodiments Examples of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3.

【0013】図1は本発明の実施例による複合型半導体
装置を示すもので、この実施例による3端子複合型半導
体装置においては、SIサイリスタ10のアノード10
Aを第1の電極5Aとし、SIサイリスタ10のカソー
ド10KをMOSFET2のドレイン2Dに接続し、上
記SIサイリスタ10のゲート10GをMOSFET2
のソース2Sに接続して外部へ取り出す第2の電極5B
とすると共に、上記MOSFET2のゲート2Gを第3
の電極5Cとするものにおいて、SIサイリスタ10の
ゲート10GとMOSFET2のソース2S間にバイア
ス手段としてダイオード3を順方向に直列に接続してバ
イアス回路6を構成すると共に、SIサイリスタ10と
して、該SIサイリスタ単体の特性ゲートとカソード間
を短絡したときのアノード・カソード間でブロックでき
る電圧が、アノード電流10mAのとき室温(25℃)
で0.7V以上10V以下であるものを用いて構成され
ている。
FIG. 1 shows a composite semiconductor device according to an embodiment of the present invention. In the three-terminal composite semiconductor device according to this embodiment, the anode 10 of the SI thyristor 10
A is the first electrode 5A, the cathode 10K of the SI thyristor 10 is connected to the drain 2D of the MOSFET 2, and the gate 10G of the SI thyristor 10 is connected to the MOSFET 2.
A second electrode 5B connected to the source 2S of and taken out to the outside.
At the same time, the gate 2G of the MOSFET 2 is connected to the third
In the electrode 5C of the SI thyristor 10, a diode 3 is connected in series in the forward direction as a bias means between the gate 10G of the SI thyristor 10 and the source 2S of the MOSFET 2 to form a bias circuit 6. Characteristics of a single thyristor The voltage that can be blocked between the anode and cathode when the gate and cathode are short-circuited is at room temperature (25°C) when the anode current is 10 mA.
The voltage is 0.7V or more and 10V or less.

【0014】第1の電極5A側が正電位に、第2の電極
5B側が負電位となるように電圧が印加されている場合
、ゲート10Gとカソード10K間にゲート10Gが負
電位となる向きに電圧を印加しない時は導通状態となる
(ノーマリオン形素子で、ゲートに信号を付勢しないと
き導通状態となる)。
When a voltage is applied so that the first electrode 5A side has a positive potential and the second electrode 5B side has a negative potential, a voltage is applied between the gate 10G and the cathode 10K in the direction that the gate 10G has a negative potential. When no signal is applied, it is in a conductive state (it is a normally-on type element, and it is in a conductive state when no signal is applied to the gate).

【0015】他方ゲート10Gとカソード10K間にゲ
ート10Gが負電位となる向きに電圧を印加するとアノ
ード電流の一部がゲート領域を通ってゲート電極から掃
き出されると共にチャンネル部に電荷の少ない高抵抗の
空乏層(空間電荷層)が形成されて阻止状態となる。
On the other hand, when a voltage is applied between the gate 10G and the cathode 10K in such a direction that the gate 10G has a negative potential, a part of the anode current passes through the gate region and is swept out of the gate electrode, and the channel part has a high resistance with little charge. A depletion layer (space charge layer) is formed, resulting in a blocking state.

【0016】すなわち、SIサイリスタ10をターンオ
ンさせるには、ゲート10Gに印加した逆電圧を取り除
けばチャンネルにダイオード電流が流れてターンオンす
る。また、導通状態にあるアノード電流をターンオフ(
阻止状態)するには、ゲート10Gに逆電圧を印加して
、チャンネルを高抵抗の空乏層で閉塞する。
That is, in order to turn on the SI thyristor 10, the reverse voltage applied to the gate 10G is removed, and a diode current flows through the channel, turning it on. It also turns off (turns off) the anode current in the conducting state.
(blocked state), a reverse voltage is applied to the gate 10G to block the channel with a high resistance depletion layer.

【0017】MOSFET2とSIサイリスタ10は所
定の周期でオン,オフし、第1の電極5AからSIサイ
リスタ1とMOSFET2を通して主電流が流れる。
The MOSFET 2 and the SI thyristor 10 are turned on and off at a predetermined period, and a main current flows from the first electrode 5A through the SI thyristor 1 and the MOSFET 2.

【0018】ノーマリオン型SIサイリスタは、SIサ
イリスタのゲート・カソードをショートにした時、アノ
ード・カソード間の電圧電流特性がダイオードの順方向
特性を示す。すなわちゲート・カソードをショートした
時アノード・カソード間でブロックできる電圧(VDR
MSと略す)は、約0.6Vとなる。またノーマリオン
型SIサイリスタでは、1000Vのアノード・カソー
ド間の電圧をブロックするのに通常100V以上のゲー
トバイアスを必要とする。このアノード・カソード間の
電圧と、これを保持するために必要なゲートバイアスの
比をブロッキングゲイン(μ)と呼ぶ。(この例ではμ
は10以下となる。)SIサイリスタがノーマリオン型
からノーマリオフ型に近づくにつれて、VDRMSも上
昇し、またμも上昇する様になる。完全ノーマリオフに
なると、VDRMSはゲート・カソードに逆バイアスを
印加して得られる最大の電圧(耐圧)に等しくなる。ま
たμの値も200以上となる。
In a normally-on type SI thyristor, when the gate and cathode of the SI thyristor are short-circuited, the voltage-current characteristic between the anode and the cathode exhibits the forward direction characteristic of a diode. In other words, the voltage that can be blocked between the anode and cathode when the gate and cathode are shorted (VDR
(abbreviated as MS) is approximately 0.6V. In addition, normally-on type SI thyristors usually require a gate bias of 100V or more to block the 1000V anode-cathode voltage. The ratio of this anode-cathode voltage to the gate bias required to maintain this voltage is called blocking gain (μ). (in this example μ
is 10 or less. ) As the SI thyristor moves from a normally-on type to a normally-off type, VDRMS increases and μ also increases. When completely normally off, VDRMS becomes equal to the maximum voltage (breakdown voltage) obtained by applying a reverse bias to the gate and cathode. Further, the value of μ is also 200 or more.

【0019】図2は本発明の他の実施例による複合型半
導体装置を示すもので、この実施例においてはSIサイ
リスタ10のゲート10GとMOSFET2のソース2
S間に、ツエナーダイオード4を逆方向に直列接続して
バイアス回路8を形成している。
FIG. 2 shows a composite semiconductor device according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the gate 10G of the SI thyristor 10 and the source 2 of the MOSFET 2
A bias circuit 8 is formed by connecting Zener diodes 4 in series in the opposite direction between S and S.

【0020】ゲート間隔(チャネル幅)とゲート深さを
種々に変化させたSIサイリスタを試作し、上記VDR
MSとμとの関係及びVDRMSに対するSIサイリス
タ単体とこのSIサイリスタを用いて図2の様なカスコ
ード接続した時のターンオフ時間の比の関係を図3に示
す。図3から明らかなように、アノード電流10mAの
時のVDRMSが50Vを越えるSIサイリスタを用い
た図2の様なカスコード接続ではもはやターンオンしな
くなり、SIサイリスタ単体とカスコード接続時のター
ンオン時間の比は0になる。
[0020] SI thyristors with various gate spacing (channel width) and gate depth were manufactured as prototypes, and the above VDR
FIG. 3 shows the relationship between MS and .mu. and the ratio of turn-off time when a single SI thyristor and this SI thyristor are connected in cascode as shown in FIG. 2 with respect to VDRMS. As is clear from Fig. 3, the cascode connection as shown in Fig. 2 using an SI thyristor with VDRMS exceeding 50V at an anode current of 10 mA will no longer turn on, and the ratio of the turn-on time of a single SI thyristor to that of a cascode connection is becomes 0.

【0021】アノード電流10mAの時のVDRMSが
10V以下であれば、カスコード接続時のターンオン時
間はSIサイリスタ単体の時の1.2倍以下となる。一
方ターンオフ時間の方はSIサイリスタ単体に比べ、図
2の様なカスコード接続を用いると0.5〜0.7倍程
度に速くなる。このためトータルのスイッチング損失は
上述のVDRMSが10V以下になるとカスコード接続
時の方が低くなる。
[0021] If VDRMS at an anode current of 10 mA is 10 V or less, the turn-on time during cascode connection is 1.2 times or less than when using a single SI thyristor. On the other hand, the turn-off time becomes about 0.5 to 0.7 times faster when a cascode connection as shown in FIG. 2 is used compared to a single SI thyristor. Therefore, the total switching loss becomes lower in the cascode connection when the above-mentioned VDRMS becomes 10V or less.

【0022】また、室温におけるVDRMSが0.7V
以上であれば、μは10以上にすることが可能であり、
1000V以上のSIサイリスタを100V以下のオン
抵抗が比較的低いMOSFETにより電圧制御すること
が可能になる。
[0022] Also, VDRMS at room temperature is 0.7V.
If it is above, μ can be set to 10 or more,
It becomes possible to voltage control an SI thyristor of 1000V or more using a MOSFET with a relatively low on-resistance of 100V or less.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明は、以上の如くであって、静電誘
導サイリスタの単体における特性を、ゲート・カソード
を短絡したときの室温におけるアノード・カソード間で
ブロックできる電圧VDRMSを0.7V以上にするこ
とにより、ブロッキングインを10以上に上げることが
可能になる。これにより1000V以上の高耐圧SIサ
イリスタを100V以下のオン抵抗の低いMOSFET
で電圧制御することが可能になる。
As described above, the present invention improves the characteristics of a single electrostatic induction thyristor such that the voltage VDRMS that can be blocked between the anode and cathode at room temperature when the gate and cathode are short-circuited is 0.7V or more. By doing so, it becomes possible to increase blocking in to 10 or more. This makes it possible to convert high voltage SI thyristors of 1000V or more into MOSFETs with low on-resistance of 100V or less.
It becomes possible to control the voltage.

【0024】また、室温におけるVDRMSを10V以
下にすることにより、ターンオン時間は静電誘導サイリ
スタ単体の場合の1.2倍以下に抑えられる。一方、タ
ーンオン時間の方はカスコード接続の場合は、静電誘導
サイリスタのゲートより引き出される電流のdI/dt
が静電誘導サイリスタ単体に比べて急峻になるため、3
0〜50%近く改善される。従ってトータルの損失はカ
スコード接続の方が勝る様になり電圧制御型で20KH
z以上で動作が可能な複合デバイスが実現できる。
Furthermore, by setting VDRMS at room temperature to 10 V or less, the turn-on time can be suppressed to 1.2 times or less compared to the case of a single electrostatic induction thyristor. On the other hand, in the case of cascode connection, the turn-on time is dI/dt of the current drawn from the gate of the electrostatic induction thyristor.
is steeper than that of a single electrostatic induction thyristor, so 3
The improvement is approximately 0 to 50%. Therefore, the total loss is superior to the cascode connection, and the voltage control type is 20KH.
A composite device that can operate at z or higher can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の実施例による複合型半導体装置の回路
図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a composite semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例による複合型半導体装置の
複合型半導体装置の回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram of a composite semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図3】図2の複合型半導体装置の特性図。FIG. 3 is a characteristic diagram of the composite semiconductor device in FIG. 2;

【図4】従来の複合型半導体装置の回路図。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional composite semiconductor device.

【図5】従来の複合型半導体装置の回路図。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional composite semiconductor device.

【図6】従来の複合型半導体装置の回路図。FIG. 6 is a circuit diagram of a conventional composite semiconductor device.

【図7】従来の複合型半導体装置の特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram of a conventional composite semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…MOSFET、2D…ドレイン、2S…ソース、2
G…ゲート、3…ダイオード、4…ツエナーダイオード
、5A…第1の電極、5B…第2の電極、5C…第3の
電極、8…バイアス回路、10…静電誘導サイリスタ、
10A…アノード、10K…カソード、10G…ゲート
2...MOSFET, 2D...drain, 2S...source, 2
G... Gate, 3... Diode, 4... Zener diode, 5A... First electrode, 5B... Second electrode, 5C... Third electrode, 8... Bias circuit, 10... Electrostatic induction thyristor,
10A...anode, 10K...cathode, 10G...gate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  静電誘導サイリスタのカソードをMO
SFETのドレインに接続し、前記静電誘導サイリスタ
のアノードを第1の電極とし、前記静電誘導サイリスタ
のゲートをMOSFETのソースに接続して外部へ取り
出す第2の電極とするとともに、前記MOSFETのゲ
ートを第3の電極とする複合型半導体装置において、前
記静電誘導サイリスタのゲートとMOSFETのソース
間にバイアス回路を接続すると共に、前記静電誘導サイ
リスタとして、該サイリスタ単体における特性がゲート
・カソード間で短絡したときのアノード・カソード間で
ブロックできる電圧が、アノード電流10mAのとき室
温で0.7V以上10V以下のものを用いて構成したこ
とを特徴とする複合型半導体装置。
[Claim 1] The cathode of the electrostatic induction thyristor is MO
The anode of the electrostatic induction thyristor is connected to the drain of the SFET as a first electrode, and the gate of the electrostatic induction thyristor is connected to the source of the MOSFET as a second electrode taken out to the outside. In a composite semiconductor device having a gate as a third electrode, a bias circuit is connected between the gate of the electrostatic induction thyristor and the source of the MOSFET, and the characteristics of the electrostatic induction thyristor alone are gate and cathode. 1. A composite semiconductor device characterized in that the voltage that can be blocked between an anode and a cathode when short-circuited between them is 0.7 V or more and 10 V or less at room temperature when the anode current is 10 mA.
【請求項2】  前記バイアス回路が前記静電誘導サイ
リスタのゲートとMOSFETのソース間に順方向直列
に接続されたダイオードを有する請求項第1項記載の複
合型半導体装置。
2. The composite semiconductor device according to claim 1, wherein the bias circuit includes a diode connected in series in the forward direction between the gate of the electrostatic induction thyristor and the source of the MOSFET.
【請求項3】  前記バイアス回路が前記静電誘導サイ
リスタのゲートとMOSFETのソース間に逆方向直列
に接続されたツエナーダイオードを有する請求項第1項
記載の複合型半導体装置。
3. The composite semiconductor device according to claim 1, wherein the bias circuit includes a Zener diode connected in reverse series between the gate of the electrostatic induction thyristor and the source of the MOSFET.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5357125A (en) * 1991-09-13 1994-10-18 Fuji Electric Co., Ltd. Power switching semiconductor device including SI thyristor and MOSFET connected in cascade
US5751022A (en) * 1994-03-09 1998-05-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Thyristor

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