JPH0666460B2 - 短絡型サイリスタ - Google Patents
短絡型サイリスタInfo
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- JPH0666460B2 JPH0666460B2 JP19819789A JP19819789A JPH0666460B2 JP H0666460 B2 JPH0666460 B2 JP H0666460B2 JP 19819789 A JP19819789 A JP 19819789A JP 19819789 A JP19819789 A JP 19819789A JP H0666460 B2 JPH0666460 B2 JP H0666460B2
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- thyristor
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は短絡型サイリスタの点弧特性の改善に関するも
のである。
のである。
（従来技術とその問題点） サイリスタ例えば第１図（ａ）のようにP1N2P3N4の４層
からなり、P1とN2層が金属電極T1により短絡され、N4層
に金属電極T2を設けた構成、即ちベース領域の一部をエ
ミッタ領域と短絡して一方の電極とした第１図（ｂ）の
特性をもつサイリスタは、例えば温度特性が良好である
こと、短絡構造であることから目的に応じて必要な第１
図（ｂ）の保持電流の大きなものを得られ易く遮断特性
の良好である利点がある。このため例えば通信回線に接
続された電子機器などのサージ防護阻止として有用であ
り、広く使用され始めている。
からなり、P1とN2層が金属電極T1により短絡され、N4層
に金属電極T2を設けた構成、即ちベース領域の一部をエ
ミッタ領域と短絡して一方の電極とした第１図（ｂ）の
特性をもつサイリスタは、例えば温度特性が良好である
こと、短絡構造であることから目的に応じて必要な第１
図（ｂ）の保持電流の大きなものを得られ易く遮断特性
の良好である利点がある。このため例えば通信回線に接
続された電子機器などのサージ防護阻止として有用であ
り、広く使用され始めている。
しかしこのサイリスタには以下に説明するように、N2P3
N4からなる３層部分にもとづく構造的な問題をもつ。
N4からなる３層部分にもとづく構造的な問題をもつ。
このサイリスタは次の動作機構をもつ。即ち今第１図
（ａ）の電極T1からT2の方向に電圧が加えられた場合、
この電圧が接合J2の耐圧を越えたとき流れる電流により
N2層の横方向抵抗Ｒに電圧降下を生じさせる。そしてこ
れによりJ1を順方向にバイアスとしてP1N2P3N4のサイリ
スタの一部を先ずオン状態とし、更にこれにもとづくキ
ャリアの拡散により点弧が全領域に及ぶことにより電極
T1T2間をオン状態とするものである。
（ａ）の電極T1からT2の方向に電圧が加えられた場合、
この電圧が接合J2の耐圧を越えたとき流れる電流により
N2層の横方向抵抗Ｒに電圧降下を生じさせる。そしてこ
れによりJ1を順方向にバイアスとしてP1N2P3N4のサイリ
スタの一部を先ずオン状態とし、更にこれにもとづくキ
ャリアの拡散により点弧が全領域に及ぶことにより電極
T1T2間をオン状態とするものである。
従ってこの構成をもつサイリスタにおいては基本的にP1
層、即ちエミッタ領域を直下のN2の横方向抵抗Ｒに電圧
降下を生じさせるような電流の流通路のみを持たせるの
が理想である。
層、即ちエミッタ領域を直下のN2の横方向抵抗Ｒに電圧
降下を生じさせるような電流の流通路のみを持たせるの
が理想である。
しかし通常の設計においては製造の必要から、第１図
（ａ）中に破線で示すようなN2P3N4層からなる３層部分
を持たせざるを得ない。このため横方向抵抗Ｒ中を流れ
る電流の外に、直接３層部分を通る不必要な電流ILを流
すことになる。従ってそれだけ第１図（ｂ）のブレーク
オーバ電流ISを大とし、作動時（点弧時）における損失
が大とする問題点をもつ。
（ａ）中に破線で示すようなN2P3N4層からなる３層部分
を持たせざるを得ない。このため横方向抵抗Ｒ中を流れ
る電流の外に、直接３層部分を通る不必要な電流ILを流
すことになる。従ってそれだけ第１図（ｂ）のブレーク
オーバ電流ISを大とし、作動時（点弧時）における損失
が大とする問題点をもつ。
（発明の目的） 本発明は短絡構造による利点を損なうことなく、ブレー
クオーバ電流を抑制できる、比較的簡単な手段を提供し
て点弧時における特性の改善を図ったものである。
クオーバ電流を抑制できる、比較的簡単な手段を提供し
て点弧時における特性の改善を図ったものである。
（問題点を解決するための本発明の手段） 前記のように３層部分が製造上除去し得ないものである
ならば、この部分に直接流れる電流の流通を何等かの手
段を用いて阻害すれば、前記した点弧時の問題点を解決
しうる。
ならば、この部分に直接流れる電流の流通を何等かの手
段を用いて阻害すれば、前記した点弧時の問題点を解決
しうる。
本発明は３層部分に流れる電流を次の手段により抑制す
ることを特徴とするものである。即ち第２図に示す模式
的断面図のように、短絡ベース部分であるN2層の一面へ
の露呈部分の直下のN4層に、一面が露呈するように直接
電流阻止領域ＳとなるP5層を設けると共に、これによる
N2P3N4P5層が逆向きのサイリスタとして作用するのを防
ぐため、絶縁膜例えばSiO2膜Ｉを設けて金属電極T2と絶
縁したものである。
ることを特徴とするものである。即ち第２図に示す模式
的断面図のように、短絡ベース部分であるN2層の一面へ
の露呈部分の直下のN4層に、一面が露呈するように直接
電流阻止領域ＳとなるP5層を設けると共に、これによる
N2P3N4P5層が逆向きのサイリスタとして作用するのを防
ぐため、絶縁膜例えばSiO2膜Ｉを設けて金属電極T2と絶
縁したものである。
このようにすれば３層部分の電流値はP5層の直上の各
層、特にＮ層の横方向によって大きく影響される。従っ
て短絡ベース部に対する、直接電流阻止領域Ｓの大き
さ、位置関係などを選定することにより、３層部分に流
れる電流ILを流れにくくすることができる。また本発明
の構造をとることにより、保持電流IHに影響を及ぼさな
いこともこのサイリスタの動作理論から明らかである。
従って従来構造のもつ利点を生かしながら、点弧時にお
ける損失の少ないサイリスタを提供しうる。
層、特にＮ層の横方向によって大きく影響される。従っ
て短絡ベース部に対する、直接電流阻止領域Ｓの大き
さ、位置関係などを選定することにより、３層部分に流
れる電流ILを流れにくくすることができる。また本発明
の構造をとることにより、保持電流IHに影響を及ぼさな
いこともこのサイリスタの動作理論から明らかである。
従って従来構造のもつ利点を生かしながら、点弧時にお
ける損失の少ないサイリスタを提供しうる。
以上本発明の原理について説明したが、双方向性サイリ
スタ例えば第３図に示す模式的断面図のように、PNPNP
よりなり左右に３層部分をもつ双方向性サイリスタにお
いても、一面を金属電極設定面の左右端に露呈させたＮ
層の直下に、それぞれ直接電流阻止領域ＳとなるP5層を
設けることによって適用できる。なおＩはP5層と金属電
極との絶縁膜である。
スタ例えば第３図に示す模式的断面図のように、PNPNP
よりなり左右に３層部分をもつ双方向性サイリスタにお
いても、一面を金属電極設定面の左右端に露呈させたＮ
層の直下に、それぞれ直接電流阻止領域ＳとなるP5層を
設けることによって適用できる。なおＩはP5層と金属電
極との絶縁膜である。
以上本発明の原理的構成について説明したが、実際に作
られるものについては信頼度の確保などに通常用いられ
る設計製作上の技法が用いられる。
られるものについては信頼度の確保などに通常用いられ
る設計製作上の技法が用いられる。
第４図（ａ）（ｂ）及び第５図（ａ）（ｂ）は第３図の
サイリスタに相当する実用デバイスの構造例を示す上面
図（金属電極と絶縁膜の図示を省略）と、そのＡ−Ａ′
部における断面図てあって以上の各図と同一一符号部分
は同等部分を示し、ＣはチャネルストッパとなるP+層で
ある。
サイリスタに相当する実用デバイスの構造例を示す上面
図（金属電極と絶縁膜の図示を省略）と、そのＡ−Ａ′
部における断面図てあって以上の各図と同一一符号部分
は同等部分を示し、ＣはチャネルストッパとなるP+層で
ある。
なお第４図（ａ）（ｂ）の例は直接電流阻止領域Ｓの一
部がＰ層と重なるように設けたものであるが、第４図
（ｃ）のように直接電流阻止領域Ｓの全部が重なるよう
に設けてもよい。また第５図（ａ）（ｂ）は短絡エミッ
タであるＰ層中に短絡ベースであるＮ層を点状に露呈さ
せ、また直接電流阻止領域Ｓを短絡ベースであるＮ層中
に点状に分散して設けた例であるが、第５図（ｃ）に示
すように点状の直接電流阻止領域Ｓを複数列、例えば２
列に配列して設けることができる。
部がＰ層と重なるように設けたものであるが、第４図
（ｃ）のように直接電流阻止領域Ｓの全部が重なるよう
に設けてもよい。また第５図（ａ）（ｂ）は短絡エミッ
タであるＰ層中に短絡ベースであるＮ層を点状に露呈さ
せ、また直接電流阻止領域Ｓを短絡ベースであるＮ層中
に点状に分散して設けた例であるが、第５図（ｃ）に示
すように点状の直接電流阻止領域Ｓを複数列、例えば２
列に配列して設けることができる。
なお本発明は以上とは逆な伝導型のものに適用しても同
様な効果が得られることは容易に理解される。
様な効果が得られることは容易に理解される。
（発明の効果） 以上のように本発明によればサイリスタのもつ３層部分
を介して金属電極間および直接流れる電流を他の特性に
変化を生むことなく比較的に簡単な手段により抑制して
点弧特性を向上できるすぐれた効果を有する。
を介して金属電極間および直接流れる電流を他の特性に
変化を生むことなく比較的に簡単な手段により抑制して
点弧特性を向上できるすぐれた効果を有する。
第１図は従来装置の説明図、第２図，第３図は本発明の
適用例の説明図、第４図，第５図は本発明の実用的構成
例の説明図である。
適用例の説明図、第４図，第５図は本発明の実用的構成
例の説明図である。
Claims (2)
- 【請求項１】P1N2P3N4（N1P2N3P4）層の基本構造からな
り、前記N2（P2）層の一部が１乃至複数箇所において前
記P1（N1）層を突き抜けて表面に露呈し、該N2（P2）層
の露呈部分が前記P1（N1）層と一面の金属電極（T1）に
よって短絡され、他面の金属電極（T2）が前記N4（P4）
層に接続されてなる短絡型サイリスタにおいて、前記N2
（P2）層の露呈部分と対向する部分の前記N4（P4）層に
直接電流阻止領域を形成するP5（N5）層を設けると共
に、該直接電流阻止領域を形成するP5（N5）層が前記他
面の金属電極（T2）と絶縁されるようにしたことを特徴
とする短絡型サイリスタ。 - 【請求項２】前記P1N2P3N4（N1P2N3P4）層が前記両金属
電極（T1,T2）の双方向からそれぞれ形成されるように
構成された請求項１記載の短絡型サイリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19819789A JPH0666460B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 短絡型サイリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19819789A JPH0666460B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 短絡型サイリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0362570A JPH0362570A (ja) | 1991-03-18 |
| JPH0666460B2 true JPH0666460B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=16387088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19819789A Expired - Fee Related JPH0666460B2 (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 短絡型サイリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666460B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802970B2 (ja) * | 1991-05-21 | 1998-09-24 | 新電元工業株式会社 | プレ−ナ型二端子双方向性サイリスタ |
| DE4229307A1 (de) * | 1992-09-02 | 1994-03-03 | D & D Hardware Software Und Do | Überspannungsableiterbauelement |
| JP2002256581A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Shinmei Sangyo:Kk | 既設，新設のマンホール等の側面孔に本管，枝管，支管を接続するための内付け継手 |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP19819789A patent/JPH0666460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362570A (ja) | 1991-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070824 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080824 Year of fee payment: 14 |
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