СИММЕТРИЧНЫЙ ТИРИСТОР с ОДНОПОЛЯРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ Советский патент 1969 года по МПК H01L29/74 

Известные тиристоры обладают только прямой уиравляе.мой .вольт-амлерной характеристикой. Для многих электрических схем необходимо иметь тиристоры с симметричной вольт-амлер«ой ха,рактеристи.кой.

Предлагаемый тиристор обладает симметричной относительно начала координат вольтамлерной характеристикой, а управление лрямой и обратной ветвью осуществляется импульсами тока одной полярности, протекающими между управляющим и верхним силовыми электродами. С целью более рационального использования площади вентильного элемента, в каждом направлении щунтировка крайних эмиттерных переходов (выведение к верхнему и нижнему контактам областей /;-тила) выполнена так, что проекции щунтов на верхнюю или нижнюю плоскость основания пластины не пересекаются, а имеют общую линию, на продолжении которой расположен центр управляющего электрода. Проекция управляющего электрода на нижнюю плоскость основания пластины попадает в область со смежным типом проводимости и делится границей данной области пополам. Для получения эффекта управления-спрямления обратной вольт-амперной характеристики вокруг управляющего электрода создается небольщая область противоположной проводимости, лричем проекция данной области на нижнюю

плоскость основания пластины попадает в область с тем же типом проводимости.

Основу тиристора составляет монокристаллическая пластина электронного типа проводимости с удельным сопротивленпем порядка 40 ом см и диффузионной длиной 0,3 мм, в которой методом последовательной диффузии создана структура, сечение которой изображено на фиг. 1; на фиг. 2 и 3 - то же, соответствеино вид сверху и вид снизу; на фиг. 4- вольт-амперная характеристика тиристора.

На фиг. 1 обозначены: / - слой исходного кремния с электронным типом проводимости; 2, 3 - слои креминя с дырочной проводимостью, полученные методом диффузии и образующие на глубине 70-80 мк р-//-переходы 4, 5; 6,7,8 - слои с электронны.м типом проводимости, полученные методом диффузии и образующие иа глубине 10-12 мк р-л-переходы 9, 10, 11; 12, 13 - слои никеля; 14- управляющий электрод; 15 - силовой электрод. Как видно из фиг. 1, 2, 3, при любой полярности напряжения, приложенного к электродам 14, 15, в каждом напра1вленин работает

только половина монокристаллической структуры.

Тиристор предложенной конструкшш может быть применен в статических преобразователях электроэнергии, а именно в выпрямительнием и реверсированием выпрямленного тока, в регулируемом электроприводе, в качестве включателей и фазовых регуляторов переменного тока, в обратных преобразователях постоянного тока в переменный и т. д. Предмет изобретения Симметричный тиристор с одноиолярным управлением, выполнеииый на основе многослойной структуры, например, типа п-р- п-р-п с зашунтированными эмиттерными переходами, отличающийся тем, что, с целью управления напряжением переключения прибора в любом направлении током одной полярности, шунты выоолнеиы так, что их проекции на одну из илоскостей основания пластины не нересекаются, а имеют общую линию, на продолжении которой расположен центр управляющего электрода, вокруг управляющего электрода создана область противоположного типа проводимости, проекция которой на нижнюю 1плоскость основания пластины попадает в область с тем же типом проводимости, а нижняя плоскость основания пластины разделена поровну между областями электронной и дырочной проводимости. ,16J5 3