RU2011142852A - Переключающее устройство с каскодной схемой - Google Patents

Переключающее устройство с каскодной схемой Download PDF

Info

Publication number
RU2011142852A
RU2011142852A RU2011142852/08A RU2011142852A RU2011142852A RU 2011142852 A RU2011142852 A RU 2011142852A RU 2011142852/08 A RU2011142852/08 A RU 2011142852/08A RU 2011142852 A RU2011142852 A RU 2011142852A RU 2011142852 A RU2011142852 A RU 2011142852A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semiconductor switch
control input
circuit
control
terminal
Prior art date
Application number
RU2011142852/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2540794C2 (ru
Inventor
Йюрген БИЛА
Иоганн В. КОЛАР
Даниель АГГЕЛЕР
Original Assignee
Этх Цюрих
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 Этх Цюрих filed Critical Этх Цюрих
Publication of RU2011142852A publication Critical patent/RU2011142852A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2540794C2 publication Critical patent/RU2540794C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
    • H03K17/56—Electronic 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
    • H03K17/687—Electronic 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 the devices being field-effect transistors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/10—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage
    • H03K17/102—Modifications for increasing the maximum permissible switched voltage in field-effect transistor switches

Abstract

1. Переключающее устройство для переключения тока между первым выводом (1) и вторым выводом (2), содержащее каскодную схему с последовательным включением первого полупроводникового переключателя (М) и второго полупроводникового переключателя (J), причем оба этих полупроводниковых переключателя (М, J) соединены друг с другом через общую точку (13), при этом управление первым полупроводниковым переключателем (М) производится посредством первого управляющего входа (3, 3') в соответствии с напряжением между первым управляющим входом (3, 3') и первым выводом (1), а управление вторым полупроводниковым переключателем (J) производится посредством второго управляющего входа (4) в соответствии с напряжением между вторым управляющим входом (4) и общей точкой (13), отличающееся тем, что между вторым выводом (2) и по меньшей мере одним из управляющих входов (3, 3', 4) подключена управляющая схема (8, 9, 10, 11, 12), оснащенная емкостью (С), выполненной с возможностью предварительной установки ее величины.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющая схема (8, 9, 10, 12) подключена между вторым выводом (2) и вторым управляющим входом (4).3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что второй управляющий вход (4) тождественен выводу затвора или выводу базы второго полупроводникового переключателя (J) или второй управляющий вход (4) через последовательный резистор (R), выполненный с возможностью предварительной установки его величины, соединен с выводом затвора или выводом базы второго полупроводникового переключателя (J).4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющая схема (11) подключена между вторым выводом (2) и первым управляющим входом (3, 3').5. Устро

Claims (13)

1. Переключающее устройство для переключения тока между первым выводом (1) и вторым выводом (2), содержащее каскодную схему с последовательным включением первого полупроводникового переключателя (М) и второго полупроводникового переключателя (J), причем оба этих полупроводниковых переключателя (М, J) соединены друг с другом через общую точку (13), при этом управление первым полупроводниковым переключателем (М) производится посредством первого управляющего входа (3, 3') в соответствии с напряжением между первым управляющим входом (3, 3') и первым выводом (1), а управление вторым полупроводниковым переключателем (J) производится посредством второго управляющего входа (4) в соответствии с напряжением между вторым управляющим входом (4) и общей точкой (13), отличающееся тем, что между вторым выводом (2) и по меньшей мере одним из управляющих входов (3, 3', 4) подключена управляющая схема (8, 9, 10, 11, 12), оснащенная емкостью (С), выполненной с возможностью предварительной установки ее величины.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющая схема (8, 9, 10, 12) подключена между вторым выводом (2) и вторым управляющим входом (4).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что второй управляющий вход (4) тождественен выводу затвора или выводу базы второго полупроводникового переключателя (J) или второй управляющий вход (4) через последовательный резистор (Rg), выполненный с возможностью предварительной установки его величины, соединен с выводом затвора или выводом базы второго полупроводникового переключателя (J).
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляющая схема (11) подключена между вторым выводом (2) и первым управляющим входом (3, 3').
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что первый управляющий вход (3, 3') тождественен выводу (3) затвора или выводу базы первого полупроводникового переключателя (М) или тождественен неинвертирующему входу (3') усилителя-формирователя (V) для управления выводом (3) затвора или выводом базы первого полупроводникового переключателя (М).
6. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, отличающееся тем, что управляющая схема (8, 9, 10, 11, 12) содержит емкость (С), включенную последовательно с демпфирующим резистором (RSt) или параллельно демпфирующему резистору (RSt).
7. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, отличающееся тем, что управляющая схема (8, 9, 10, 11, 12) имеет две параллельные ветви с емкостями (С) и/или демпфирующими резисторами (RSt), причем обе ветви имеют встречно-включенные диоды (D), так что в зависимости от полярности напряжения на управляющей схеме ток течет по одной или другой из этих двух ветвей.
8. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, отличающееся тем, что между вторым управляющим входом (4) и первым выводом (1) установлена резистивная схема (7).
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что резистивная схема (7) имеет отдельный резистор в качестве добавочного резистора (R).
10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что резистивная схема (7) содержит параллельное включение, в каждом случае состоящее из последовательного включения диода (DON, DOFF) выбора и дополнительного добавочного резистора (RON, ROFF), причем оба диода включены встречно-параллельно друг другу.
11. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, 9, 10, отличающееся тем, что первый полупроводниковый переключатель (М) представляет собой ПТИЗ (полевой транзистор с изолированным затвором), в частности МОП-транзистор.
12. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, 9, 10, отличающееся тем, что второй полупроводниковый переключатель (J) представляет собой ПТУП (полевой транзистор с управляющим переходом).
13. Устройство по любому из пп.1, 2, 4, 5, 9, 10, отличающееся тем, что управляющая схема (8, 9, 10, 11, 12) и дополнительные элементы (7) схемы (6) имеют параметризированы таким образом, что при включении и/или выключении управляющей схемы скорость изменения напряжения на переключающем устройстве по меньшей мере в два, пять или десять раз меньше по сравнению с переключающим устройством без схемы (6).
RU2011142852/08A 2009-03-27 2010-03-22 Переключающее устройство с каскодной схемой RU2540794C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00484/09A CH700697A2 (de) 2009-03-27 2009-03-27 Schalteinrichtung mit einer kaskodeschaltung.
CH484/09 2009-03-27
PCT/CH2010/000078 WO2010108292A2 (de) 2009-03-27 2010-03-22 Schalteinrichtung mit einer kaskodeschaltung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011142852A true RU2011142852A (ru) 2013-05-10
RU2540794C2 RU2540794C2 (ru) 2015-02-10

Family

ID=42668289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011142852/08A RU2540794C2 (ru) 2009-03-27 2010-03-22 Переключающее устройство с каскодной схемой

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8723589B2 (ru)
EP (1) EP2412096B1 (ru)
JP (1) JP5567654B2 (ru)
CN (1) CN102388535B (ru)
CH (1) CH700697A2 (ru)
RU (1) RU2540794C2 (ru)
WO (1) WO2010108292A2 (ru)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH702971A2 (de) * 2010-04-07 2011-10-14 Eth Zuerich Eth Transfer Schalteinrichtung mit jfet-serieschaltung.
US9362905B2 (en) 2011-03-21 2016-06-07 Infineon Technologies Americas Corp. Composite semiconductor device with turn-on prevention control
US9859882B2 (en) 2011-03-21 2018-01-02 Infineon Technologies Americas Corp. High voltage composite semiconductor device with protection for a low voltage device
US8766375B2 (en) 2011-03-21 2014-07-01 International Rectifier Corporation Composite semiconductor device with active oscillation prevention
US20120241820A1 (en) * 2011-03-21 2012-09-27 International Rectifier Corporation III-Nitride Transistor with Passive Oscillation Prevention
JP5290354B2 (ja) * 2011-05-06 2013-09-18 シャープ株式会社 半導体装置および電子機器
JP2013042270A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Advanced Power Device Research Association トランジスタ回路、双方向スイッチ回路、ダイオード回路及びトランジスタ回路の製造方法
US8441128B2 (en) * 2011-08-16 2013-05-14 Infineon Technologies Ag Semiconductor arrangement
US9438112B2 (en) * 2012-08-23 2016-09-06 Infineon Technologies Americas Corp. Power converter including integrated driver for depletion mode group III-V transistor
US9007117B2 (en) * 2013-08-02 2015-04-14 Infineon Technologies Dresden Gmbh Solid-state switching device having a high-voltage switching transistor and a low-voltage driver transistor
EP2858195B1 (en) 2013-10-07 2017-08-02 ABB Technology Oy Converter circuit
EP2858221A1 (en) 2013-10-07 2015-04-08 ABB Oy Short circuit protection
JP6251387B2 (ja) * 2014-05-16 2017-12-20 シャープ株式会社 複合型半導体装置
US9515645B2 (en) * 2014-06-03 2016-12-06 Infineon Technologies Ag System and method for a radio frequency switch
CN106160716B (zh) * 2015-04-17 2019-04-05 台达电子工业股份有限公司 开关电路及其电流补偿方法
TWI534580B (zh) * 2015-04-17 2016-05-21 台達電子工業股份有限公司 開關電路及其中之電流補償方法
US9793260B2 (en) * 2015-08-10 2017-10-17 Infineon Technologies Austria Ag System and method for a switch having a normally-on transistor and a normally-off transistor
CN107925404A (zh) * 2015-09-10 2018-04-17 古河电气工业株式会社 功率器件
KR102265460B1 (ko) * 2016-01-11 2021-06-16 한국전자통신연구원 캐스코드 스위치 회로
US10033298B1 (en) * 2017-01-20 2018-07-24 General Electric Company Automatic short circuit protection switching device systems and methods
WO2019022206A1 (ja) * 2017-07-26 2019-01-31 株式会社デンソー 半導体装置
JP6769458B2 (ja) * 2017-07-26 2020-10-14 株式会社デンソー 半導体装置
WO2023081503A1 (en) * 2021-11-08 2023-05-11 Qorvo Us, Inc. Dual gate cascode drive
DE102022201644A1 (de) 2022-02-17 2023-08-17 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Kaskodenschaltung mit stromgeführtem Treiber
US11728804B1 (en) * 2022-05-05 2023-08-15 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc High voltage switch with cascaded transistor topology

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62100164A (ja) * 1985-10-24 1987-05-09 Fuji Electric Co Ltd 複合半導体装置
US4677324A (en) * 1986-03-21 1987-06-30 Rca Corporation Fast switch-off circuit for conductivity modulated field effect transistor
JPS63266003A (ja) 1987-04-24 1988-11-02 Nippon Engeruharudo Kk フレ−ク状白金粉末及びその製造方法
JP2535358B2 (ja) 1987-09-16 1996-09-18 ローム 株式会社 電子部品におけるモ―ルド部の製造方法
RU2020740C1 (ru) * 1991-07-04 1994-09-30 Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт Транзисторный ключ
WO1995007570A1 (de) * 1993-09-08 1995-03-16 Siemens Aktiengesellschaft Strombegrenzer
DE19610135C1 (de) 1996-03-14 1997-06-19 Siemens Ag Elektronische Einrichtung, insbesondere zum Schalten elektrischer Ströme, für hohe Sperrspannungen und mit geringen Durchlaßverlusten
DE19902520B4 (de) * 1999-01-22 2005-10-06 Siemens Ag Hybrid-Leistungs-MOSFET
JP2001251846A (ja) * 2000-03-03 2001-09-14 Tokin Corp 電力用半導体装置
DE10062026A1 (de) * 2000-12-13 2002-07-04 Siemens Ag Elektronische Schalteinrichtung
DE10101744C1 (de) * 2001-01-16 2002-08-08 Siemens Ag Elektronische Schalteinrichtung und Betriebsverfahren
DE10135835C1 (de) * 2001-07-23 2002-08-22 Siced Elect Dev Gmbh & Co Kg Schalteinrichtung zum Schalten bei einer hohen Betriebsspannung
JP5159023B2 (ja) * 2002-12-27 2013-03-06 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク 窒化ガリウム結晶、ホモエピタキシャル窒化ガリウムを基材とするデバイス、及びその製造方法
DE10350170B3 (de) * 2003-10-28 2005-01-27 Infineon Technologies Ag Leistungsschaltanordnung mit Sperrschicht-Transistoreinheit und Steuer-Feldeffekttransistoreinheit
JP2006158185A (ja) * 2004-10-25 2006-06-15 Toshiba Corp 電力用半導体装置
KR20080003902A (ko) * 2005-04-20 2008-01-08 엔엑스피 비 브이 전력 공급 시스템 및 그것을 포함하는 장치
JP4645313B2 (ja) * 2005-06-14 2011-03-09 富士電機システムズ株式会社 半導体装置
JP2007166159A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Sony Corp 電圧出力回路
JP4772542B2 (ja) * 2006-03-15 2011-09-14 株式会社東芝 電力変換装置
US7746156B1 (en) * 2006-04-14 2010-06-29 Qspeed Semiconductor Inc. Circuit and method for driving a junction field effect transistor
JP2008042317A (ja) * 2006-08-02 2008-02-21 Denso Corp 駆動回路
JP5151286B2 (ja) * 2007-07-17 2013-02-27 富士電機株式会社 スナバ回路
CH700419A2 (de) * 2009-02-05 2010-08-13 Eth Zuerich Jfet-serieschaltung.

Also Published As

Publication number Publication date
US8723589B2 (en) 2014-05-13
EP2412096A2 (de) 2012-02-01
CH700697A2 (de) 2010-09-30
CN102388535B (zh) 2015-06-24
JP2012522410A (ja) 2012-09-20
WO2010108292A3 (de) 2010-11-18
WO2010108292A2 (de) 2010-09-30
CN102388535A (zh) 2012-03-21
JP5567654B2 (ja) 2014-08-06
EP2412096B1 (de) 2015-12-02
US20120105131A1 (en) 2012-05-03
RU2540794C2 (ru) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011142852A (ru) Переключающее устройство с каскодной схемой
KR20130073669A (ko) 전원 스위칭 구동 장치, 이를 갖는 역률 보정 장치 및 전원 공급 장치
TW200723683A (en) A current limited bilateral MOSFET switch with reduced switch resistance and lower manufacturing cost
RU2011135916A (ru) Схема последовательного соединения птуп-транзисторов
CN104303309B (zh) 使用与串联连接的p型mos器件并联的串联连接的n型mos器件的双向开关
TW200733794A (en) Circuit arrangement and method of driving a circuit arrangement
DE602006014994D1 (de) Hochspannungsschalter mit niedrigspannungstransistoren
RU2012102636A (ru) Способ коммутации фазы выпрямителя тока с биполярными транзисторами с изолированным затвором (igbt) с обратной проводимостью
US8629709B2 (en) High frequency switch circuit device
JP2009515405A5 (ru)
TW200627776A (en) Cascoded rectifier
CN104808733A (zh) 基于da控制的恒流源电路
US9046911B2 (en) Variable voltage generation circuit
JP6442322B2 (ja) 基準電圧回路および電子機器
JP2015204661A (ja) 半導体素子駆動回路
JP2014072191A5 (ru)
RU2420858C2 (ru) Коммутационная схема и способ управления потребителем электроэнергии
TW200746634A (en) Semiconductor integrated circuit
CN203149429U (zh) 可调恒流源电路
JP2016072676A (ja) 半導体リレー
AU2013224322B2 (en) High voltage current switch circuit
US9755498B2 (en) Semiconductor device, and inverter, converter and power conversion device employing the same
US8760076B2 (en) PWM dimming circuit with multiple outputting paths of current for multiple LED strings
JP2012049946A (ja) 電圧駆動型素子を駆動する駆動装置
AU2013101629A4 (en) current source