PL136801B1 - Transistorized protection circuit - Google Patents

Transistorized protection circuit Download PDF

Info

Publication number
PL136801B1
PL136801B1 PL1981231846A PL23184681A PL136801B1 PL 136801 B1 PL136801 B1 PL 136801B1 PL 1981231846 A PL1981231846 A PL 1981231846A PL 23184681 A PL23184681 A PL 23184681A PL 136801 B1 PL136801 B1 PL 136801B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
transistor
circuit
voltage
protection
emitter
Prior art date
Application number
PL1981231846A
Other languages
English (en)
Other versions
PL231846A1 (pl
Inventor
Leopold A Harwood
Original Assignee
Rca Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rca Corp filed Critical Rca Corp
Publication of PL231846A1 publication Critical patent/PL231846A1/xx
Publication of PL136801B1 publication Critical patent/PL136801B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L27/0203Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection

Description

Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy uklad zabezpieczajacy przyrzad ze zlaczem pólprzewodnikowym przed uszkodzeniem przez napiecie elektryczne powodowane przez przebiegi przejsciowe wysokiego napiecia.Przebiegi przejsciowe wysokiego napiecia zdolne do zniszczenia przyrzadu ze zlaczem pólprzewodnikowym, takiego jak tranzystor, moga byc* wytwarzane w rózny sposób, W odbiorniku telewizyjnym zawierajacym odtwarzajacy obraz kineskop, takie przebiegi moga, na przyklad, byó wytwarzane przy pojawieniu sie wyladowania lukowego wysokiego napie¬ cia kineskopu. Przebiegi przejsciowe moga miec amplitudy, polaryzacje i czas trwania wystar¬ czajace na to, aby uszkodzic lub zniszczyc tranzystory znajdujace sie w ukladach przetwa¬ rzania sygnalu odbiornika, które przewyzszalyby zwrotne napiecie przebicia- tranzystorów i wywolywaly nadmierne duze poziomy plynacych pradów wstecznych zlacza. Zjawisko to jest zwykle obserwowane, gdy przebiegi przejsciowe wysokiego napiecia sa wzbudzane w punktach lub zaciskach ukladu, do których sa dolaczone tranzystory i jest to szczególnie klopotliwe w ukladach zawierajacych jeden lub wiecej ukladów scalonych zawierajacych czule uklady tran¬ zystorowe przetwarzajace sygnaly o niskim poziomie. W przypadku tranzystora bipolarnego, nadmierne prady usteczne zlacza baza-emiter moga zniszczyó tranzystor lub spowodowac", ze wspólczynnik przenoszenia pradu bedzie trwale zdegradowany.Odpowiednio spolaryzowane diody pólprzewodnikpwe moga byc zastosowane w punktach ukla¬ du dla utworzenia dróg obejsciowych dla przebiegów przejsciowych, któreby omijaly czule uklady tranzystorowe, które maja byc zabezpieczone. Do tego celu sa wymagane diody wytwa¬ rzane niestandardowymi technikami lub specjalne uklady. Diody odpowiadajace tym wymaganiom sa czesto niepozadane, zwlaszcza w przypadku ukladów scalonych, poniewaz te wymagania komp¬ likuja proces wytwarzania ukladu scalonego. W kazdym przypadku musi byc zapewnione, aby diody mogly rozproszyc wystarczajaca moc byly zdolne wytrzymac napiecie elektryczne wywolane przebiegami przejsciowymi i aby diody takie, osobno lub razem z towarzyszacymi ukladalis2 136 801 ustalajacymi poziom progowy okreslonej polaryzacji nie wplywaly ujercnie na wymagane charak¬ terystyki impedancji lub przenoszenia w obszarze wielkiej czestotliwosci ukladów sygnalo¬ wych, które maja byc zabezpieczone* Moga byc takze uzyte rezystory lub elementy impedancyjne specjalnie przeznaczone do tlumienia wysokonapieciowych przebiegów przejsciowych. Zastosowanie takich elementów jest zbyt kosztowne i/lub niepraktyczne. Poza tym moga pogarszac charakterystyke impedancji i charakterystyke przenoszenia w obszarze duzych ukladów czestotliwosci przetwarzajacych sygnaly, Z opisu patentowego .Wielkiej Brytanii nr 1 402 217 znany jest aktywny tranzystorowy uklad zabezpieczajacy w polaczeniu z impedancyjnym elementem czujnikowym, dolaczony do punktu ukladu, w którym moga wystepowac wysokonapieciowe przebiegi przejsciowe i do zabez¬ pieczanego ukladu. ./ tych ukladach tranzystor zabezpieczajacy sluzy do zmiany kierunku pradów wzbudzanych przez przebiegi przejsciowe, gdy tranzystor zabezpieczajacy jest pobu¬ dzany w odpowiedzi na progowe napiecie przewodzenia wytwarzane na impedancji czujnikowej.Uklad ten jest niepozadany, gdy jest zastosowany do zabezpieczenia ukladu przetwarzania sygnalu, poniewaz impedancja czujnikowa zmienia impedancje w inny sposób sprzezone z zabez¬ pieczanym ukladem przetwarzania sygnalu i moze takze tlumic sygnaly wielkiej czestotli¬ wosci wystepujace normalnie na zacisku poprzez tworzenie filtru dolnoprzepustowego razem z jakakolwiek pasozytnicza pojemnoscia, jaka moze wystepowac na zacisku.Przedmiotem wynalazku jest tranzystorowy uklad zabezpieczajacy przeznaczony do zabez¬ pieczania ukladu elektrycznego przed przepeciaroi pojawiajacymi sie w punkcie ukladu wywola- nyrai stanami nieustalonymi, zawierajacy tranzystor zabezpieczajacy, którego jedna z elek¬ trod jest polaczona z punktem ukladu, w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanami nieustalonymi i którego zlacze baza-emiter jest normalnie spolaryzowane w kierunku zaporowym, zgodnie z wynalazkiem emiter tranzystora zabezpieczajacego jest dolaczony do punktu, w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanem nieustalonym, kolektor tego tranzystora zabezpieczajacego jest dolaczony do punktu, do którego maja byc odprowadzone prady wywolane pojawiajacymi sie nadmiernymi napieciami wywolanymi stanami nieustalonymi, a baza tego tranzystora zabezpieczajacego jest dolaczona do zródla uprzednio ustalonego napiecia odniesienia wyznaczanego niezaleznie od napieola polaryzacji zabezpieczanego ukladu elektrycznego.Emiter tranzystora zabezpieczajacego jest polaczony z zabezpieczanym ukladem elek¬ trycznym z zapewnieniem zasadniczo zerowego spadku napiecia miedzy punktem ukladu, w którym pojawiaja sie nadmierne napiecia wywolane stanami nieustalonymi a wejsciem zabezpieczanego ukladu elektrycznego. Zabezpieczany uklad elektryczny zawiera tranzystor, którego baza jest polaczona z punktem ukladu, w którym powstaja nadmierne napiecia wywolane stanami nieusta¬ lonymi, a kolektor i emiter tego tranzystora wyznaczaja "glówny obwód pradowy zabezpieczanego ukladu elektrycznego. Tranzystor zabezpieczajacy i tranzystor ukladu zabezpieczanego sa przyrzadami pólprzewodnikowymi o takim samym typie przewodnictwa.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czesc odbiornika telewizyjnego zawierajacegp czlon z ukladem zabezpie¬ czajacym zgodnie z wynalazkiem, fig. 2-5 przedstawiaja rozwiazanie ukladów zabezpieczaja¬ cych zgodnie z wynalazkiem lacznie z ukladami, które sa zabezpieczane, a fig. 6 przedstawia wykres ulatwiajacy zrozumienie dzialania ukladów z fig. 2-5« Na fig. 1 sygnaly luminancji ze zródla 10 i sygnaly chrominancji ze zródla 12 sa do¬ prowadzane do oddzielnych zacisków wejsciowych T^ bloku przetwarzania sygnalów luminancji i ohromonancji 15 wchodzacego w sklad odbiornika telewizji kolorowej. Blok przetwarzania 15 wytwarza, jak wiadomo, sygnaly kolorów podstawowych R, G, B w odpowiedzi na wejsciowe sygnaly luminancji i chrominancji. Sygnaly kolorów podstawowych sa doprowadzane poprzez stopien wyjsciowy /na rysunku/ do osobnych katod sterujacych kineskopu kolorowego 18.136 801 3 Zasilacz 19 dostarcza napiecia polowe doprowadzane do poszczególnych elektrod kineskopu 18.Sa to wysokie napiecia 25 000 V dla polaryzacji anody kineskopu 18 i napiecie rzedu kilkuset woltów dla polaryzacji innych elektrod kineskopu 18 ( np. katody, siatki i elektrod ognisku¬ jacych).Blok przetwarzania 15 zawiera uklady wejsciowe dolaczone do zacisków wyjsciowych T., które to uklady moga zostac uszkodzone lub zniszczone, gdy wysokie napiecie wystapi na zaciskach bloku przetwarzania 15. W odbiorniku telewizyjnym pierwotnym zródlem takich wyso¬ kich napiec sa przebiegi przejsciowe wywolywane przez wyladowania lukowe w kineskopie.Wyladowania lukowe w kineskopie moga pojawiac sie pomiedzy anoda wysokiego napiecia a kor¬ pusem odbiornika. Wyladowania lukowe w kineskopie moga takze wystapic nieprzewidzianie po¬ miedzy anoda a jedna lub wiecej elektrodami o nizszym napieciu, gdy odbiornik normalnie pra¬ cuje. ./ kazdym przypadku wyladowania lukowe kineskopu wywoluja przebiegi przejsciowe wysokie¬ go napiecia, które sa z natury oscylacyjne i maja dodatnie i ujemne impulsy napiecia prze¬ kraczajace 100 V na zaoiskach ukladu i trwajace od jednej do kilku mikrosekund.Uklad dla zabezpieczenia ukladów znajdujacych sie wewnatrz bloku przetwarzania 15 ( fig. i) jest przedstawiony na fig* 2. Figura 2 przedstawia sygnalowy uklad przetwarzania 20 zawierajacy tranzystor n-p-n 22 wzmacniajacy male sygnaly z rezystorem 24 zalaczonym w obwodzie polaryzacji bazy. Sygnaly wejsciowe, które maja byc wzmocnione, sa doprowadzane do bazy tranzystora 22 poprzez zacisk T^. Wzmocnione sygnaly uzyskuje sie na kolektorze tranzys¬ tora 22, skad sa doprowadzane do nastepnych stopni bloku przetwarzania.Uklad z fig. 2 zawiera takze obwód zabezpieczajacy 25 zawierajacy tranzystor n-p-n 28, którego emiter jest polaczony bezposrednio z zaciskiem T.t a baza dolaczona do zródla napiecia odniesienia polaryzacji (np. wspólny punkt ukladu) . Kolektor jest dolaczony do napiecia zacisku + V__ zródla zasilania. Rezystor 29 w obwodzie kolektora tranzystora 28 odwzorowuje Cv rezystancje rozlozona obszaru kolei tora tranzystora 28. Tranzystor 28 normalnie nie przewodzi i w tym przypadku nie funkcjonuje jako przyrzad przetwarzajacy sygnaly i nie jest wlaczony w obwód przetwarzania sygnalu. Uklady 20 i 25 moga latwo byc zrealizowane jako wspólny poje¬ dynczy uklad scalony. W tyra przypadku zacisk T^ jest zewnetrznym zaciskiem ukladu scalonego.Przed dalszym omówieniem z fig. 2 najpierw omówiony zostanie schemat z fig. 6.Figura 6 przedstawia w formie rysunku schematycznego w przekroju pólprzewodnikowy uklad tranzystorowy, taki jaki moze byc uzyty dla tranzystorów 22 i 28 z fig. 2. Tranzystor sklada sie z polaczonego ze wspólnym punktem ukladu podloza z materialu pólprzewodnikowego typu p, obszaru kolektora z materialu ty*pu n dyfundowanego do tego podloza, obszar bazy z materialu typu p dyfundowanego do materialu typu n obszaru kolektorowego, oraz obszar emitera z siateria- lu typu n+ dyfundowanego do obszaru bazy. Przewodzace zewnetrznie zaciski stykowe sa pola¬ czone odpowiednio z obszarami bazy, emitera i kolektora. Rezystor r jest odwzorowaniem roz- c lozonej rezystancji pólprzewodnika, odnoszacego sie do obszaru kolektora.Rozpatrujac lacznie fig. 6 i fig. 2 zauwaza sie, ze tranzystor 22 jest narazany na uszkodzenie lub zniszczenie w przypadku duzych amplitud ujemnie spolaryzowanych napiec prze¬ biegów przejsciowych, jakie moga byc wzbudzone na zacisku wejsciowym T, pod wplywem wylado¬ wania lukowego w kineskopie. Takie ujemne przebiegi przejsciowe, których amplitudy czesto przekrefozaja wartosci szczytowe rzedu 100 woltów, gdy przewyzsza zwrotne napiecie przebicia emiter-baza tranzystora 22, prawdopodobnie zniszcza zlacze baza-emiter tranzystora 22 z powodu przekroczenia krótkotrwalej mocy traconej w zlaczu. Tranzystor 22 slabo przewodzi w odwrotnym kierunku eroiter-beza w odpowiedzi na duze ujemne przebiegi przejsciowe. Przy tym prad przeplywajacy przez tranzystor w odwrotnym kierunku jest proporcjonalny do wartosci, o jaka przebiegi przejsciowe przewyzszaja zwrotne napiecie przebicia emiter-baza równe w przyblizeniu siedmiu woltom. W tym przykladzie duza gestosc pradu emiter-baza moze powodo¬ wac silne nagrzanie poczatkowo w obszarze d zlacza emiter-baza, a w konsekwencji termiczne zniszczenie tego zlacza w tyra punkcie, oo prawdopodobnie wystapi, jesli nie beda zastosowa- n~e^~£rbdki zabezpieczajace. Rezystor 24 w obwodzie polaryzacji bazy moze byc zniszczony, gdy4 136 801 tranzystor 22 i rezyator 24 sa uformowane w tym samym ukladzie scalonym, poniewaz maly ob¬ szar rezystora w ukladzie scalonym nie moze szybko rozproszyc duzej ilosci energii ciepl¬ nej, jaka moga wyzwolic duze prady wzbudzone przez stany przejsciowe.Zniszczeniu tranzystora sygnalowego 22 przez duze ujemne przebiegi przejsciowe zapo¬ biega sie przez zalaczenie tranzystora 28 zabezpieczajacego. Glówny obwód pradowy (obwód kolektor-emiter) jest bezposrednio wlaczony miedzy zaciskiem +Vcc zródla zasilania a za¬ ciskiem wejsciowym T. bez zalaczenia posrednich elementów w tym przypadku (przypominamy, ze rezystor 29 jest symbolicznym odwzorowaniem rozlozonej rezystancji obszaru kolektora przedstawionej jako r na fig.6). Napiecie odniesienia o okreslonej wartosci sluzy do odwrócenia polaryzacji zlacza kolektor-beza tranzystora 28 i polaryzacji bazy tranzystora zabezpieczajacego 28, co ma na celu utworzenie wymaganego poziomu progowego dla ustawienia tranzystora 28 w stan przewodzenia. Gdy napiecie odniesienia polaryzacji doprowadzane do tranzystora 28 odpowiada, na przyklad, potencjalowi ziemi (zero woltów), tranzystor 28 przewodzi, jezeli napiecie emitera tranzystora 28 jest zasadniczo równe lub mniejsze od sumy napiecia odniesienia polaryzacji i spadkowi napiecia na zlaczu baza-emiter tranzystora 28 (w przyblizeniu 0,7 V). Zgodnie z tym, ujemne napiecie przebiegów przejsciowych wyste¬ pujace na zacisku T. o amplitudzie przewyzszajacej -0,7 V bedzie powodowac przewodzenie tranzystora 28. Tranzystor 28 podczas przewodzenia tworzy obwód pradowy, który powoduje, ze prady wywolane przebiegami przejsciowymi omijaja tranzystor sygnalowy 22. Prad w tym obwo¬ dzie plynie od zacisku +V„„ poprzez obwód kolektor-emiter tranzystora 28 i zacisk T. do zród- CC X la przebiegów przejsciowych. Ten sposób odprowadzania pradu do zródla zasilania jest korzyst¬ ny w przypadku obwodu scalonego, poniewaz zmniejsza do minimum prawdopodobienstwo powstawania stanów nieustalonych w innych obszarach ukladu scalonego przenoszonych poprzez wspólny ma¬ terial podloza.W tym przypadku tranzystor 28 jest spolaryzowany tak, aby przewodzil przed osiagnieciem zwrotnego napiecia przebicia zlacza emiter-baza (w przyblizeniu 7 V) tranzystora sygnalowego 22. Poniewaz zwrotny prad emiter-baza nie plynie w tranzystorze sygnalowym 22 przed osiagnie¬ ciem zwrotnego napiecia przebicia, tranzystor sygnalowy 22 nie przewodzi wzbudzonych przebie¬ gami przejsoiowych pradów, gdy tranzystor zabezpieczajacy 28 przewodzi. Nalezy zwrócic uwage, ze gdy tranzystor zabezpieczajacy 28 przewodzi, napiecie na zacisku T. i napiecie na bazie tranzystora sygnalowego sa ustalone na poziomie napieciowym równym wartosci napieciu odnie¬ sienia polaryzacji na bazie tranzystora 28 mniejszym o spadek napiecia na zlaczu baza-emiter tranzystora 28. Poziom napiecia odniesienia polaryzacji, doprowadzonego do tranzystora 28, moze byc dopasowany do wymogów konkretnego systemu, w zaleznosci od mozliwosci zapewnienia odpowiedniej pracy tranzystora zabezpieczajacego tranzystor sygnalowy 22 przed zniszczeniem pradami zwrotnymi, przeplywajacymi przez tranzystor zabezpieczany* Uklad zabezpieczajacy z fig. 2 odznacza sie szeregiem zalet. Uklad zabezpieczajacy zawiera minimalna liczbe elementów, poniewaz wymagany jest tylko jeden tranzystor. Tranzys¬ tor ten nie musi byc duzy lub o duzej mocy i moze byc tego samego typu, co tranzystor 22 malego sygnalu. Tak wiec, uklad zabezpieczajacy moze byc korzystnie uzyty w ukladzie sca¬ lonym przy ograniczonym dostepnym obszarze. Przy czym zauwazono, ze tranzystor zabezpiecza¬ jacy 28 przedstawia soba element zapewniajacy samoograniezone przewodzenie pradu wywola¬ nego przebiegami przejsciowymi, gdyz przewodzi w stanach nasyconym i nienasyconym w odpo¬ wiedzi na wysokonapieciowe przebiegi przejsciowe. Takie wewnetrzne ograniczenie pradu wywolanego przebiegami przejsciowymi jest przypisywane rozlozonej rezystancji kolektora tranzystora 28 (rezystancji rc na fig. 6). Pozwala to na uzycie tranzystora zabezpiecza¬ jacego w konwencjonalnej konfiguracji obszaru emiter-baza. Osobny rezystor kolektora, ograniczajacy prad, moze byc takze uzyty, gdy zajdzie potrzeba.Ponadto zauwazono, ze napiecie odniesienia polaryzacji bazy, które wyznacza progowy poziom przewodzenia tranzystora zabezpieczajacego 28 jest doprowadzone do ukladu zabez-136 801 5 pieczajacego i w tyra przykladzie moze byc okreslone oddzielnie od polaryzacji bazy tranzys¬ tora zabezpieczanego 22. Dlatego poziom progowego napiecia odniesienia tranzystora zabezpie¬ czajacego 28 moze byc okreslony niezaleznie od wymagan polaryzacji ukladu zabezpieczajacego.Stwierdzono takze, ze uklad zabezpieczajacy 25 nie zmienia charakterystyki przenoszenia w obazarze wielkiej czestotliwosci ukladu sygnalowego 20 a takze nie zmienia impedancji wejs¬ ciowej ukladu sygnalowego 20. Uklad zabezpieczajacy 25 jest tak zaprojektowany, ze na zacis¬ ku Tj, uzyskuje sie wymagana duza impedancje równiez ukladu zabezpieczanego w warunkach nor¬ malnych, gdy tranzystor zabezpieczajacy 28 nie przewodzi. Impedancje ta stanowi impedancje zwiazana z odwrotnie spolaryzowanym zlaczem baza-emiter tranzystora 28 obejmujaca bardzo mala pasozytnicza pojemnosc emitera tranzystora 28 ( w porównaniu z duzo wieksza pasozytnicza pojemnoscia kolektora). Uklad zabezpieczajacy nie wprowadza dodatkowej impedancji miedzy - zaciskiem T. a ukladem 20. Tak wiec ujawniony uklad zabezpieczajacy nie wprowadza impedancji, która moglaby zmienic impedancje w inny sposób zwiazane z wejsciem ukladu 20. Nie wprowadza tez impedancji zdolnej do tworzenia filtru dolnopasmowego razem z pojemnoscia pasozytnicza, która moze byc (i z^vykle jest) zwiazana z zaciskiem Ti# Obserwacje zwiazane z praca i zaletami ukladu przedstawionego na fig. 2 przyczynily sie do powstania alternatywnych rozwiazan przedstawionych na fig. 3, 4 i 5.Na fig. 3 tranzystor p-n-p 32 zwmacniajacy sygnal wchodzi w sklad czlonu 30 przetwa¬ rzajacego sygnal. Tranzystor zabezpieczajacy p-n-p 38 wchodzi w sklad ukladu zabezpiecza¬ jacego 35• Uklad ten sluzy do zabezpieczenia tranzystora p-n-p 32 od uszkodzenia na skutek przebiciowego zlacza emiter-baza w obecnosci duzych dodatnich napiec zwrotnych wywolanych przebiegami przejsciowymi, które wystepuje na zacisku T^ i które maja emplitudy zdolne spowodowac takie przebicie.Figura 4 przedstawia uklad 40 przetwarzania sygnalu zawierajacy tranzystor sygnalowy n-p-n 42, który jest zabezpieczony przed uszkodzeniem powodowanym zarówno przez ujemne i dodatnie przebiegi przejsciowe wysokiego napiecia. Uklad z fig. 4 zawiera pierwszy uklad zabezpieczajacy 45 zawierajacy tranzystor zabezpieczajacy n-p-n 46 dla zabezpieczenia tranzystora sygnalowego 42 przed zniszczeniem powodowanym przez duze ujemne napiecie i drugi uklad zabezpieczajacy 48 zawierajacy tranzystor zabezpieczajacy p-n-p 49 dla zabezpieczenia tranzystora sygnalowego 42 przed zniszczeniem powodowanym przez duze dodatnie napiecie.Uklady zabezpieczajace 459 48 odpowiednio odpowiadaja ukladom 25 i 35 zabezpieczajacym na fig. 2 13.Na fig. 5 przedstawiono ukladf w którym suwak potencjometru 59 ( np. potencjometru regulacji wzmocnienia) jest polaczony z zaciskiem T. dla regulacji wzmocnienia tranzystora n-p-n 52 w ukladzie 50 przetwarzania sygnalu. W tym ukladzie napiecie na suwaku potencjomeru powinno byc regulowane w calym zakresie napiec roboczych, to znaczy od zera wolt do +12 V# Uklad regulacji tego typu lub uklad równowazny jest czesto zwiazany z ukladami przetwarza¬ nia sygnalu w odbiorniku telewizyjnym.W tym przypadku uklad zabezpieczajacy 55 zawierajacy tranzystory n-p-n 56 i 57 jest polaczony z ukladem 50 i zaciskiem T** Zlacza baza-emiter tranzystorów 56, 57 sa wlaczone szeregowo pomiedzy punktem o napieciu odniesienia polaryzacji równym zeru woltów (potencjal ziemi) a zaciskiem Ti. Kolektory tranzystorów 56, 57 sa wspólnie polaczone 1 dolaczone do zacisku +V^ .Uklad zabezpieczajacy 55 umozliwia, aby wymagany zakres napiecia regulowanego z poten~ cjometru 59 ( od zera do +12 woltów) byl uzyskiwany na zacieku T^ nieobcia^zanyra przez uklad zabezpieczajacy. Nalezy przy tym zaznaczyc, ze kazdy z tranzystorów 56, 57 jest narazony na oddzialywanie zwrotnego napiecia emiter-baza równego okolo 7 V tak, ze laczne zwrotne napie¬ cie polaczonych tranzystorów 56 i 57 wynosi w przyblizeniu 14 V. Dlatego w warunkach normal¬ nej pracy ( tj* bez wystepowania przebiegów przejsciowych) tranzystory 56, 57 nie sa nara¬ zone na przewodzenie zwrotne, poniewaz laczne zwrotne napiecie nie bedzie przekroczone, gdy suwak potencjomeru; ustawiony jest na maksimum dodatniego napiecia sterujacego równego +12 V,6 136 801 Opisane uklady zabezpieczajace nadaja sie dla zabezpieczenia dowolnego przyrzadu ze zlaczem pólprzewodnikowym ( np* zawierajacym tranzystory, diody i rezystory szczególnie w ukladzie scalonym) majacego stosunkowo male obszary niezdolne do bezpiecznego rozpra¬ szania lub ograniczania duzej energii takiej, jaka moze byc wyzwolona przez przebiegi przejsciowe wysokiego napiecia* Poza tym, opisany uklad zabezpieczajacy moze byc stosowa¬ ny do zabezpieczenia zarówno wejsciowych jak i wyjsciowych punktów ukladów i zacisków.Zastrzezenia patentowe 1. Tranzystorowy uklad zabezpieczajacy przeznaczony do zabezpieczenia ukladu elek¬ trycznego przed przepieciami pojawiajacymi sie w punkcie ukladu wywolanymi stanami nieustalo¬ nymi, zawierajacy tranzystor zabezpieczajacy, którego jedna z elektrod jest polaozona z punktem ukladu, w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanami nieustalonymi, i którego zlacze bazs-emiter jest normalnie spolaryzowane w kierunku zaporowym, znamienny tym, ze emiter tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczony do punktu /T,./* w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanem nieustalonym, kolek¬ tor tego tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczony do punktu, do którego maja byc odprowadzone prady wywolane pojawiajacymi sie nadmiernymi napieciami wywolanymi stanami nieustalonymi, a baza tego tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczona do zródla uprzednio ustalonego napiecia odniesienia wyznaczonego niezaleznie od napiecia polaryza¬ cji zabezpieczanego ukladu elektrycznego /20/« 2» Uklad wedlug sastrz. 1, znamienny tym, ze emiter tranzystora zabezpie¬ czajacego /28/ jest polaczony z zabezpieczanym ukladem elektrycznym /20/ z zapewnieniem zasadniczo zerowego spadku napiecia miedzy punktem ukladu /T./, w którym pojawiaja sie nadmierne napiecia wywolane stanami nieustalonymi, a wejsciem zabezpieczanego ukladem elektrycznego /20/. 3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tyra, ze zabezpieczany uklad elek¬ tryczny /20/ zawiera tranzystor /22/, którego baza jest polaczona z punktem ukladu /T./, w którym powstaja nadmierne napiecia wywolane stenami nieustalonymi, a kolektor i emiter tego tranzystora /22/ wyznaczaja glówny obwód pradowy zabezpieczanego ukladu elektrycznego /20/. 4* Uklad wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny ty m, ze tranzystor zabezpie¬ czajacy /28/ i tranzystor /22/ ukladu zabezpieczanego /20/ sa przyrzadami pólprzewodniko¬ wymi o takim samym typie przewodnictwa.136 801 r\$ R • G 4 8 » ~3 "3 ~3 /7#/ I9vf136 801 +vcc! ! +vcc ' !4(Kj -? H3* i i i i i o—WT-r-r?! HIT "49 i t/ l- ? Fig. 4.Fig. 5.ZACISK EMlTEfcA OBSZAft FfllTERA ZACISK ZA-CISK BAZY KOLEKTORA • OBSZAR i OBSZAR BAZY J_ , KOLEKTORA, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Tranzystorowy uklad zabezpieczajacy przeznaczony do zabezpieczenia ukladu elek¬ trycznego przed przepieciami pojawiajacymi sie w punkcie ukladu wywolanymi stanami nieustalo¬ nymi, zawierajacy tranzystor zabezpieczajacy, którego jedna z elektrod jest polaozona z punktem ukladu, w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanami nieustalonymi, i którego zlacze bazs-emiter jest normalnie spolaryzowane w kierunku zaporowym, znamienny tym, ze emiter tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczony do punktu /T,./* w którym pojawia sie nadmierne napiecie wywolane stanem nieustalonym, kolek¬ tor tego tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczony do punktu, do którego maja byc odprowadzone prady wywolane pojawiajacymi sie nadmiernymi napieciami wywolanymi stanami nieustalonymi, a baza tego tranzystora zabezpieczajacego /28/ jest dolaczona do zródla uprzednio ustalonego napiecia odniesienia wyznaczonego niezaleznie od napiecia polaryza¬ cji zabezpieczanego ukladu elektrycznego /20/«
2. » Uklad wedlug sastrz. 1, znamienny tym, ze emiter tranzystora zabezpie¬ czajacego /28/ jest polaczony z zabezpieczanym ukladem elektrycznym /20/ z zapewnieniem zasadniczo zerowego spadku napiecia miedzy punktem ukladu /T./, w którym pojawiaja sie nadmierne napiecia wywolane stanami nieustalonymi, a wejsciem zabezpieczanego ukladem elektrycznego /20/.
3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tyra, ze zabezpieczany uklad elek¬ tryczny /20/ zawiera tranzystor /22/, którego baza jest polaczona z punktem ukladu /T./, w którym powstaja nadmierne napiecia wywolane stenami nieustalonymi, a kolektor i emiter tego tranzystora /22/ wyznaczaja glówny obwód pradowy zabezpieczanego ukladu elektrycznego /20/. 4. * Uklad wedlug zastrz. 1 albo 3, znamienny ty m, ze tranzystor zabezpie¬ czajacy /28/ i tranzystor /22/ ukladu zabezpieczanego /20/ sa przyrzadami pólprzewodniko¬ wymi o takim samym typie przewodnictwa.136 801 r\$ R • G 4 8 » ~3 "3 ~3 /7#/ I9vf136 801 +vcc! ! +vcc ' !4(Kj -? H3* i i i i i o—WT-r-r?! HIT "49 i t/ l- ? Fig.
4. Fig.
5. ZACISK EMlTEfcA OBSZAft FfllTERA ZACISK ZA-CISK BAZY KOLEKTORA • OBSZAR i OBSZAR BAZY J_ , KOLEKTORA, Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL PL PL PL
PL1981231846A 1980-06-26 1981-06-24 Transistorized protection circuit PL136801B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/163,149 US4302792A (en) 1980-06-26 1980-06-26 Transistor protection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL231846A1 PL231846A1 (pl) 1982-02-01
PL136801B1 true PL136801B1 (en) 1986-03-31

Family

ID=22588701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1981231846A PL136801B1 (en) 1980-06-26 1981-06-24 Transistorized protection circuit

Country Status (22)

Country Link
US (1) US4302792A (pl)
JP (1) JPS5739622A (pl)
KR (1) KR880002637B1 (pl)
AT (1) AT395921B (pl)
AU (1) AU545703B2 (pl)
BE (1) BE889367A (pl)
CA (1) CA1164961A (pl)
DE (1) DE3125198A1 (pl)
DK (1) DK172525B1 (pl)
ES (1) ES8204225A1 (pl)
FI (1) FI69733C (pl)
FR (1) FR2485824A1 (pl)
GB (1) GB2079085B (pl)
HK (1) HK17587A (pl)
IT (1) IT1136756B (pl)
MY (1) MY8500798A (pl)
NL (1) NL192902C (pl)
NZ (1) NZ197533A (pl)
PL (1) PL136801B1 (pl)
PT (1) PT73071B (pl)
SE (1) SE445281B (pl)
ZA (1) ZA813576B (pl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1210916B (it) * 1982-08-05 1989-09-29 Ates Componenti Elettron Transistore integrato protetto contro le sovratensioni.
US4441137A (en) * 1982-08-30 1984-04-03 Rca Corporation High voltage protection for an output circuit
DE3240280A1 (de) * 1982-10-30 1984-05-03 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schutzschaltung fuer analog- und digitalsignale
US4499673A (en) * 1983-03-07 1985-02-19 Ford Motor Company Reverse voltage clamp circuit
JPS6030660A (ja) * 1983-07-29 1985-02-16 Aoba Kasei Kk 桜桃の容器内着色法
DE3422132C1 (de) * 1984-06-14 1986-01-09 Texas Instruments Deutschland Gmbh, 8050 Freising Schutzschaltungsanordnung
IT1218852B (it) * 1984-10-31 1990-04-24 Ates Componenti Elettron Stabilizzatore elettronico di tensione, particolarmente per uso automobilistico, con protezione contro le sovratensioni transitorie di polarita' opposta a quella del generatore
US4705322A (en) * 1985-07-05 1987-11-10 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Protection of inductive load switching transistors from inductive surge created overvoltage conditions
US4644293A (en) * 1985-11-06 1987-02-17 E-Systems, Inc. RF pulse modulated amplifier having conduction angle control
GB2204445B (en) * 1987-03-06 1991-04-24 Texas Instruments Ltd Semiconductor switch
JPH02280622A (ja) * 1989-03-16 1990-11-16 Siemens Ag トランジスタ回路
JPH02280621A (ja) * 1989-03-16 1990-11-16 Siemens Ag トランジスタ回路
IT1244209B (it) * 1990-12-20 1994-07-08 Sgs Thomson Microelectronics Circuito di controllo di caratteristiche tensione/corrente particolarmente per la protezione di transistori di potenza
IT1253683B (it) * 1991-09-12 1995-08-22 Sgs Thomson Microelectronics Dispositivo a bassa corrente di perdita per la protezione di un circuito integrato da scariche elettrostatiche.

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1815617C3 (de) * 1968-12-19 1978-11-30 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zum Entregen von Generatoren
US3819952A (en) * 1973-01-29 1974-06-25 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor device
JPS5321838B2 (pl) * 1973-02-28 1978-07-05
DE2323183C2 (de) * 1973-05-08 1986-01-30 Sony Corp., Tokio/Tokyo Überspannungsschutzschaltung für geregelte Stromversorgungsanlagen
JPS50117347A (pl) * 1974-02-28 1975-09-13
FR2320635A1 (fr) * 1975-08-05 1977-03-04 Thomson Csf Dispositif de protection pour transistor, notamment pour transistor de circuit integre monolithique, et transistor pourvu d'un tel dispositif
US4017882A (en) * 1975-12-15 1977-04-12 Rca Corporation Transistor having integrated protection
NL176322C (nl) * 1976-02-24 1985-03-18 Philips Nv Halfgeleiderinrichting met beveiligingsschakeling.
US4133000A (en) * 1976-12-13 1979-01-02 General Motors Corporation Integrated circuit process compatible surge protection resistor
US4106048A (en) * 1977-04-27 1978-08-08 Rca Corp. Integrated circuit protection device comprising diode having large contact area in shunt with protected bipolar transistor
DE2832766A1 (de) * 1978-07-26 1980-02-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum schutz einer elektrischen schaltungsanordnung gegen stoerimpulse

Also Published As

Publication number Publication date
PT73071B (en) 1982-05-10
KR830006987A (ko) 1983-10-12
IT8121938A0 (it) 1981-05-25
KR880002637B1 (ko) 1988-12-07
US4302792A (en) 1981-11-24
SE8103869L (sv) 1981-12-27
FI811919L (fi) 1981-12-27
IT1136756B (it) 1986-09-03
FR2485824B1 (pl) 1984-11-30
FI69733B (fi) 1985-11-29
ES503211A0 (es) 1982-04-01
NZ197533A (en) 1985-04-30
MY8500798A (en) 1985-12-31
PT73071A (en) 1981-06-01
NL192902B (nl) 1997-12-01
DK172525B1 (da) 1998-11-16
JPS5739622A (en) 1982-03-04
ZA813576B (en) 1982-09-29
HK17587A (en) 1987-03-06
DE3125198C2 (pl) 1987-07-02
FR2485824A1 (fr) 1981-12-31
ES8204225A1 (es) 1982-04-01
BE889367A (fr) 1981-10-16
ATA286181A (de) 1992-08-15
DK281481A (da) 1981-12-27
AU7198681A (en) 1982-01-07
AU545703B2 (en) 1985-07-25
DE3125198A1 (de) 1982-03-04
FI69733C (fi) 1986-03-10
NL8103084A (nl) 1982-01-18
GB2079085A (en) 1982-01-13
PL231846A1 (pl) 1982-02-01
GB2079085B (en) 1984-06-06
CA1164961A (en) 1984-04-03
NL192902C (nl) 1998-04-02
SE445281B (sv) 1986-06-09
AT395921B (de) 1993-04-26
JPH0315375B2 (pl) 1991-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR860000712B1 (ko) 집적회로 보호장치
US4484244A (en) Protection circuit for integrated circuit devices
JP4294748B2 (ja) トリガー電圧が低く、保持電圧が調整可能な、esd保護のための積層scr
EP0352896B1 (en) ESD protection circuitry for bipolar processes
US4633283A (en) Circuit and structure for protecting integrated circuits from destructive transient voltages
US5751507A (en) KSD protection apparatus having floating EDS bus and semiconductor structure
JP3566512B2 (ja) 静電気保護回路
US4567500A (en) Semiconductor structure for protecting integrated circuit devices
PL136801B1 (en) Transistorized protection circuit
JPH08139528A (ja) トランジスタ保護回路
US8693149B2 (en) Transient suppression device and method therefor
US4017882A (en) Transistor having integrated protection
JPH06177330A (ja) 半導体装置
JP2003517215A (ja) 改良型esdダイオード構造
US5347185A (en) Protection structure against latch-up in a CMOS circuit
CA1162239A (en) Latch-up prevention circuit for power output devices using inductive loads
FI82328B (fi) Hoegspaenningsskydd foer en utgaongskrets.
JPH0548021A (ja) 半導体保護回路
KR100218148B1 (ko) 반도체 소자의 정전기 방지 회로
JPH03139880A (ja) 半導体装置
JPH05267588A (ja) 半導体保護装置
JP3112593B2 (ja) 保護回路内蔵ic
GB2273831A (en) Overvoltage protection circuit; electrostatic discharge protection
JPS607166A (ja) 保護回路
JPS6246987B2 (pl)