JPS6359284B2 - - Google Patents

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JPS6359284B2
JPS6359284B2 JP54016002A JP1600279A JPS6359284B2 JP S6359284 B2 JPS6359284 B2 JP S6359284B2 JP 54016002 A JP54016002 A JP 54016002A JP 1600279 A JP1600279 A JP 1600279A JP S6359284 B2 JPS6359284 B2 JP S6359284B2
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    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K17/51Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of semiconductor devices
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はサイリスタに関する。
周知のとおりサイリスタはゲート、カソードお
よびアノードを備えた3端子素子であり、ゲート
に所定のゲート電圧が一度印加されるとカソード
およびアノード間は導通しその後ゲート電圧が印
加されなくともその導通状態を保持するものであ
る。一方、その導通状態において一度カソードお
よびアノード間が断となると再び所定のゲート電
圧がゲートに印加されない限りその断状態を保持
するものである。上述の動作機能はサイリスタ固
有の特徴的なものであり、これを利用した回路装
置は非常に多い。ところがある種の回路装置では
この特徴的な動作機能そのままでは不便となる場
合がある。例えばサイリスタによつてオンオフ制
御される負荷を含んでなる回路装置であつて、そ
の負荷自身が回路電流を瞬時的にしや断し易い性
格のものである場合である。この様な場合、その
負荷に対して本来はサイリスタにより連続的に回
路電流を導通すべきところ、負荷における瞬時的
なしや断により以後サイリスタは非導通となり、
最早回路電流を通電し続けることが不能になつて
しまう。この種の回路装置に使用するサイリスタ
としては、1回のゲート電圧の印加で導通となる
動作機能はそのまま発揮させることとして、一
方、負荷における瞬時的な回路電流のしや断に対
してはこれに即座に追従することなく所定時間内
であればサイリスタそのものを導通条件下に置く
ことができ、従つて負荷自身が導通状態を回復す
ればサイリスタも即座に回路電流を通電させるこ
とのできる動作機能を満足することが要求され
る。この種の要求は既にいずれかの分野において
生じており且つその要求を実現するための付加回
路も実現されていると思われる。然しそれはデイ
スクリートなサイリスタ素子を使用した回路装置
を前提とするものであり、集積回路の一部として
形成されたサイリスタを使用した回路装置に関し
ては未だ提案されていない。前述の要求を満たす
サイリスタがデイスクリートな部品であるかある
いは集積回路において形成されたものであるか
は、前記の要求を満たす上で実現手段が全く異な
つてくる筈である。
従つて本発明の目的は、集積回路において形成
されたサイリスタに対しさらに前記の要求を実現
させるのに好適なサイリスタを提案することであ
る。
上記目的に従い本発明はアノード、カソードお
よびゲートを備えたサイリスタにおいて、ベース
端子、前記ゲートに接続する第1端子および前記
アノードに接続する第2端子を有する第1トラン
ジスタと、前記第1トランジスタの前記ベース端
子に接続する第1端子、抵抗を通して前記カソー
ドに接続する第2端子および前記ゲートに接続す
るベース端子を有する第2トランジスタと、前記
第2トランジスタの前記第1端子に接続する第1
端子、前記カソードに接続する第2端子および前
記第2トランジスタの前記第2端子に接続するベ
ース端子を有する第3トランジスタと、前記ゲー
トおよび前記カソード間に接続されるコンデンサ
とから構成することを特徴とするものである。
以下図面に従つて本発明を説明する。
第1図は一般的なサイリスタの構成を示す回路
図である。本図において、記号A,KおよびGは
それぞれサイリスタのアノード、カソードおよび
ゲートを示す。このサイリスタは第1トランジス
タ11と第2トランジスタ12とからなり、第1
トランジスタ11の第2端子はアノードAに、第
2トランジスタ12の第2端子はカソードKにそ
れぞれ接続し、第1トランジスタ11の第1端子
と第2トランジスタ12のベース端子とがゲート
Gに共通接続する。さらに第1トランジスタ11
のベース端子と第2トランジスタ12の第1端子
とが共通接続する。ゲートGに所定のゲート電圧
が印加されると第2トランジスタ12がオンとな
りこれに伴つて第1トランジスタ11もオンとな
つて、アノードAおよびカソードK間は導通す
る。以後、ゲート電圧の印加なしにその導通状態
を保持する。然し、アノードAおよびカソードK
間の電流が断となると、両トランジスタ11およ
び12は共にオフとなり、再びゲート電圧が印加
されない限り導通状態へは復帰しない。この場
合、アノードAおよびカソードK間の電流が瞬時
といえども断となればその導通状態は解除される
ので、既に述べたとおり、ある種の負荷にとつて
不便である。
そこで本発明は、アノードAおよびカソードK
間の電流が瞬時的に断となつても所定時間内に回
復すれば、ゲート電圧の印加なしに導通状態を維
持し続けることのできるサイリスタ、特に半導体
集積回路で実現して好適なサイリスタを提案す
る。第2図は、本発明に基づくサイリスタの構成
を示す回路図である。本図において第1図と同一
の構成要素に対しては同一の参照番号または記号
を付して示す。従つて、コンデンサ21、抵抗2
2および第3トランジスタ23が新たに付加され
た素子である。動作は次のとおりである。先ずゲ
ート電圧がゲートGに印加されたとき、第1図の
場合と全く同一条件の下に第1および第2トラン
ジスタ11および12はオンとなりサイリスタは
本来の動作機能どおりに導通となる。なぜなら、
このときのサイリスタのゲート電圧をVG1、第2
トランジスタ12のベース−エミツタ電圧をVBE2
そのエミツタ電流をIE2、抵抗22の抵抗値をR
とすると VG1=VBE2+R・IE2 (1) が成立する。ところがこのときのエミツタ電流
IE2は非常に小さいため、 VBE2≫R・IE2 (2) となる。このため、上記(1)式は VG1≒VBE2 (3) となり、通常のサイリスタにおけるゲート電圧と
全く同一の条件で導通となる。
次に、一度導通状態に入つた直後の状態につい
て考察する。第2トランジスタ12がオンとなじ
第1トランジスタ11もオンとなると、電流IE2
が上昇し第3トランジスタ23もオンとなる。こ
の時、同時にコンデンサ21も充電され、その充
電電圧はVG2となる。このVG2は、第3トランジ
スタ23のベース−エミツタ電圧をVBE3とすると VG2=VBE2+VBE3 である。この充電電圧は導通状態下でのゲート電
圧である。
この導通状態下において、負荷(図示せず)の
電流が断になつたとする。一例を挙げると、この
負荷の中に摺動スイツチ等を含んでいたとする
と、摺動時における接点のチヤタリングでその負
荷の電流が瞬時的に断となることがある。この
時、カソードK(あるいはアノードA)がフロー
テイングとなる。そして本来のサイリスタであれ
ばそのまま非導通になつてしまう。ところが、コ
ンデンサ21の充電電圧による前記のゲート電圧
がVG2となつており、このVG2が、該コンデンサ
21の放電によりVG1まで下降するまでの期間中
は、少なくとも第2トランジスタ12をオン状態
下に置くことができる。すなわち、負荷の断がそ
の期間(VG2がVG1まで下降する期間)内に回復
すればアノードAおよびカソードK間には即座に
負荷電流を通電し得る。言うまでもなく、その期
間はコンデンサ21の容量値Cと抵抗22の抵抗
値Rとの積で定まり、必要に応じてその期間を伸
縮できる。かくして、アノードAおよびカソード
K間の通電電流の瞬断に応動しないサイリスタが
得られる。本発明のサイリスタが半導体集積回路
に好適であるとしたのは、第3トランジスタ23
と抵抗22が既存のサイリスタと同一ランド上に
容易に形成し得るからであり、また、デイスクリ
ートなサイリスタでは、第3トランジスタ23と
接続すべき第2トランジスタ12の第1端子を外
部に取り出すような構造となつていないからであ
る。
以上説明したように本発明によれば、既存のサ
イリスタの有用面積を拡大することなく、しかも
単純な素子を追加するのみで、負荷電流の瞬断に
応動することなく、瞬断後前記VG2(=VBE2
VBE3)によつて固定的に定まる一定時間内だけ導
通状態を維持できるサイリスタが実現され、瞬断
を伴い易い負荷に対するオンオフ制御に用いて好
適である。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的なサイリスタの構成を示す回路
図、第2図は本発明に基づくサイリスタの構成を
示す回路図である。 図において、11は第1トランジスタ、12は
第2トランジスタ、21はコンデンサ、22は抵
抗、23は第3トランジスタ、Aはアノード、K
はカソード、Gはゲートである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アノードA、ゲートGおよびカソードKを具
    備し、 該カソードKおよび該ゲートGの間に接続され
    るコンデンサ21と、 該ゲートGに接続する第1端子、該アノードA
    に接続する第2端子、およびベース端子を有する
    第1トランジスタ11と、 前記ベース端子に接続する第1端子、該カソー
    ドKに接続する第2端子、および該ゲートGに接
    続するベース端子を有する第2トランジスタ12
    とからなるサイリスタにおいて、 前記第2トランジスタ12の前記第2端子と前
    記カソードKとの間に接続される抵抗22と、 該第2トランジスタ12の前記第1端子に接続
    する第1端子、該カソードKに接続する第2端
    子、および該第2トランジスタ12の前記第2端
    子に接続するベース端子を有する第3トランジス
    タ23とをさらに設け、かつ、これら抵抗22、
    第3トランジスタ23およびコンデンサ21が、
    前記第1トランジスタ11および第2トランジス
    タ12と共に半導体集積回路内に一体に形成さ
    れ、ここに前記アノードAおよびカソードK間が
    導通することにより、前記コンデンサ21は前記
    第2および第3トランジスタ12,23の各ベー
    ス−エミツタ電圧(VBE2、VBE3)の和に等しい一
    定電圧(VG2)に充電され、該アノードAおよび
    カソードK間の電流が瞬断したとき、その瞬断
    後、該一定電圧(VG2)と前記コンデンサ21の
    容量値(C)と前記抵抗22の抵抗値(R)とで定ま
    る一定時間内だけ、前記の導通状態を維持するこ
    とを特徴とするサイリスタ。
JP1600279A 1979-02-16 1979-02-16 Thyristor Granted JPS55110068A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1600279A JPS55110068A (en) 1979-02-16 1979-02-16 Thyristor
DE8080300350T DE3061947D1 (en) 1979-02-16 1980-02-06 Thyristor
EP80300350A EP0015649B1 (en) 1979-02-16 1980-02-06 Thyristor
US06/681,087 US4654543A (en) 1979-02-16 1984-12-13 Thyristor with "on" protective circuit and darlington output stage

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JP1600279A JPS55110068A (en) 1979-02-16 1979-02-16 Thyristor

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Publication Number Publication Date
JPS55110068A JPS55110068A (en) 1980-08-25
JPS6359284B2 true JPS6359284B2 (ja) 1988-11-18

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ID=11904407

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US (1) US4654543A (ja)
EP (1) EP0015649B1 (ja)
JP (1) JPS55110068A (ja)
DE (1) DE3061947D1 (ja)

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DE3061947D1 (en) 1983-03-24
EP0015649A1 (en) 1980-09-17
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