Способ переключения модуляторного тиристора

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

«1667919

Ро,. гт ентр.;. я@, т л., -,.ж (6l) Дополнительное к аат, санд-ву (22) Заявлено 11.01.78 (21) 2569790/18 — 25

8 (51) И. Кл. с присоединением заявки №

6 01 Я 31/26

Н 03 К 17/72

Госудзрстееавй аивтет

СССР па двлан нзобрвтвннй и втнритай (Щ Приоритет—

Опубликовано 15.06,79. Бюллетень Ю 22

Дата опубликования описания 19.06.79 ((3) УЙ 621.318, .57 (088.8), 621.376.223

088.8 (72) Авторы изобретения

С. А. Азимов, Ш. Д. Бурханов и С. В. Кузьмин

Физико-технический институт АН Узбекской ССР и Особое конструкторское бюро прн физико-гехтпнаском институте АН УЗССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

МОДУЛЯТОРНОГО ТИРИСТОРА

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может использоваться в полупроводниковых приборах, например, для коммутапии мощных импульсов в модуляторах.

Известен способ включения тиристора через ос.новной управляющий электрод (11. Анодный ток 5 сразу после вкяючения протекает по краю неметаллизированного п-эмиттера, создает на нем падейия напряжения, которое передается в качестве импульса включения на противоположную сторону р — n p — n-структуры через регенеративный электрод управления.

Таким образом достигается эффект увеличения начальной площади, вследствие чего уменьтпается вероятность прогорания структуры сразу после включения (эффект di/dt).

В модуляторных тиристорах самое слабое место расположено вблизи управляющего электрода.

Именно здесь первоначально протекающий большой анодный ток вызывает старение и прогорание р-и-р — n-структуры. При меньшем аиодиом токе, 29 но большей частоте переключения р — и — р — n-структура в этом слабом месте не успевает остыть к приходу очередного импульса. Наколление тепла приводит к прогоранию области вблизи улравляющего электрода.

Известен способ переключения (21 модуляторного тирнстора, заключающийся в подаче открывающих импульсов на изолированные управляющие электроды со сдвигом во времени. При этом первый импульс подается на центральный запускающий электрод тиристорной структуры, а периферийные электроды замыкаются с помощью емкости на землю. В результате эа счет фазового сдвига, образованного RC-цепью, где R — сопротивление полупроводникового материала между центральным и периферийным жектродами, запускающий импульс на периферийных электродах возникает позже, тем самым облегчая режим работы тиристора.

Недостатком данного способа является то, что из-за неоднородности структуры включение всегда будет происходить в одной точке, следователь-. но при больших di/dt будет происходить быстрее старение н прогорание этого участка.

Целью изобретения является повышение надежJ ности работы тирнстора и увеличение частоты переключений.

667919

Формула изобретения

Цель достигается тем, что, открывающие импульсы последовательно подают на каждый управляющий электрод в порядке их расположения на структуре.

На фиг. 1 изображен мощный модуляторный

5 тиристор; на фиг. 2 — то же, разрез по A-А.

Устройство содержит анод 1, катод 2, управляющие электроды 3-6, регенеративные управляющие электроды (РЭУ) 7-10, контакты 11-14 электрически связанные с электродами 7-10, причем !о каждый из контактов 11-14 соединен с электродом, расположенным на противоположном от него крае структуры.

Импульсы включения подают на кольцевую пересчетную схему, которая поочередно направляет эти импульсы на управляющие электроды тиристора 3-6.

В результате в начальный момент включения из-за больших di/dt имеется не один, а К(в данном случае 4) участков с перегревом структуры вблизи управляющих электродов. Следовательно, время для рассасывания тепла из этих участков будет не (, где F — частота переключения, как у тиристоров с вкл1очением через один управляющий электрод, а (в данном случае ф ). э5

Данный способ позволяет сушсственно облегчить тепловой режим работы мощных модуляторных тирисгоров, что приводит за счет уменьшения вероятности прогорания структуры при включении к увеличению надежности и долговечности, а при этой же надежности увеличивается частота переключения в К раз.

Способ переключения модуляторного тиристора, заключающийся в подаче открывающих импульсов на изолированные управляющие электроды со сдвигом во времени, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы тиристора и увеличения частоты переключений, открывающие импульсы последовательно подают на каждый управляющий электрод в порядке их расположения на структуре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грей У. Кремниевый управляемый вентиль повышенной надежности™, Электроника, У 20, 1968, с. 22, 2. Патент Великобритании Р 1208794, кл. H 1 К, 1970.

/ф