СВЕТОТИРИСТОР Российский патент 2015 года по МПК H01L33/64 

Изобретение относится к активным электронным компонентам.

Известен способ отвода тепла от тепловыделяющих электронных компонентов в виде излучения [1], в котором используется светотранзистор с одним излучающим переходом, предназначенным для преобразования в излучение избыточной энергии электронов при прохождении р-n-переходов. Также известны светотиристоры [2], в которых фотоны используются в оптоэлектронной паре для управления открыванием тиристора. Сами же р-n-переходы тиристора не являются излучающими.

Цель изобретения - уменьшение тепловыделений активных электронных компонентов.

Это достигается тем, что в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим р-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. Таким образом, в два раза возрастает эффект охлаждения.

На фиг. 1 изображен полупроводниковый светотирисгор.

Уменьшение тепловыделений в двух открытых р-n-переходах за счет излучения позволяет изготавливать тиристоры большей мощности за счет уменьшения риска теплового пробоя. По сравнению с обычными светодиодами имеется возможность сделать частоту излучения обоих переходов как одинаковой, так и разной, что расширяет функциональные возможности светотиристора в области повышения интенсивности излучения и охвата спектрального диапазона. Причем, чем выше частота излучения переходов, тем больше энергии уйдет в виде излучения и тем больше холода создаст закрытый переход светотиристора.

Светотиристор изготавливается из фосфида галлия (GaP), нитрида галлия (GaN), карбида кремния (SiC) или других подобных материалов.

Использование представленного устройства позволит повысить эффективность теплопереноса с одновременным уменьшением весогабаритных параметров теплоотвода.

Литература

1. Светотранзистор: пат. 2487436 Рос. Федерация: МПК H01L 29/70 / Исмаилов Т.А., Гаджиев Х.М., Гаджиева С.М., Нежведилов Т.Д., Челушкина Т.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «Дагестанский государственный технический университет». - № 2012103813/28; заявл. 03.02.2012, опубл. 10.07.2013, Бюл. № 19.

2. Устройство для переключения нагрузки: пат. 1015468 СССР: МПК H02J 9/06 / Вохмянин В.Г., опубл. 30.04.1983, Бюл. №16.

Изобретение относится к активным электронным компонентам. Согласно изобретению в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре в открытом состоянии два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию. При этом происходит уменьшение тепловыделений в двух открытых р-n-переходах за счет излучения, что позволяет изготавливать тиристоры большей мощности за счет уменьшения риска теплового пробоя. Причем, чем выше частота излучения переходов, тем больше энергии уйдет в виде излучения и тем больше холода создаст закрытый переход светотиристора, т.о. использование устройства согласно изобретению позволит повысить эффективность теплопереноса с одновременным уменьшением весогабаритных параметров теплоотвода. 1 ил.

Светотиристор, выполненный в виде полупроводникового прибора, отличающийся тем, что в отличие от обычного светотранзистора с одним излучающим p-n-переходом в светотиристоре два перехода являются излучающими, а один переход поглощает тепловую энергию.