[发明专利]用于输入电力保护的势垒二极管

权利要求书

1.一种设备，其包含：

势垒二极管，其包括耦合到半导体衬底的耐热金属层，所述半导体衬底包括PN结的至少一部分；及

过电流保护装置，其可操作地耦合到所述势垒二极管。

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述过电流保护装置为聚合正温度系数装置。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述过电流保护装置为与所述势垒二极管一起集成到单个离散组件中的聚合正温度系数装置。

4.根据权利要求1所述的设备，其中过电流保护部分为聚合正温度系数装置，所述聚合正温度系数装置热耦合到所述势垒二极管，使得由所述势垒二极管产生的热被转移到所述聚合正温度系数装置且导致所述聚合正温度系数装置从低电阻状态改变为高电阻状态。

5.根据权利要求1所述的设备，其中所述耐热金属层经配置以实质防止所述势垒二极管响应于导体的至少一部分在扩散击穿温度下扩散到所述PN结中而失效短路。

6.根据权利要求1所述的设备，其中所述势垒二极管经配置以在电压调节状态与温度诱发的导通状态之间改变。

7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含：

包括在所述势垒二极管中作为端子的导体，所述势垒二极管经配置以可逆地从电压调节状态改变为温度诱发的导通状态，所述温度诱发的导通状态在一温度下发生，所述温度高于与所述导体的至少一部分到所述势垒二极管的所述PN结中的扩散相关联的扩散击穿温度。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述过电流保护装置为熔丝。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述耐热包括钛(Ti)。

10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包含：

包括在所述势垒二极管中作为端子的导体，所述势垒二极管经配置以可逆地从电压调节状态改变为温度诱发的导通状态，所述温度诱发的导通状态在高于所述熔丝的熔丝元件的熔化温度的温度下发生。

11.根据权利要求1所述的设备，其中所述耐热金属层包括在所述势垒二极管的端子中。

12.根据权利要求1所述的设备，其中所述过电流保护部分可操作地耦合到所述势垒二极管，使得由所述过电流保护部分以低于所述过电流保护部分的额定电流的电流产生的热导致所述势垒二极管从电压调节状态改变为温度诱发的导通状态。

13.根据权利要求1所述的设备，其中所述耐热金属层包括铌、钼、钽、钨、钛或铼中的至少一者。

14.一种设备，其包含：

势垒二极管，其经配置以充当硅控整流器电路，所述势垒二极管包括耦合到具有PN结的半导体衬底的耐热金属层，所述耐热金属层及所述半导体衬底界定平行于所述PN结的界面；及

势垒二极管，其经配置以响应于所述势垒二极管的温度超过二次击穿温度而从关断状态改变为接通状态。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述势垒二极管为包括第一端子及第二端子的两端子装置，所述耐热金属层包括在所述第一端子中。

16.根据权利要求14所述的设备，其中所述势垒二极管经配置以响应于热的第一部分而超过阈值温度，所述硅控整流器包括耦合到所述金属层且经配置以接收所述热的第二部分的散热器。

17.根据权利要求14所述的设备，其中所述势垒二极管经配置以响应于由电流导致的热而保持处于高于所述二次击穿温度的温度。

18.一种方法，其包含：

在势垒二极管处于电压调节状态时在所述势垒二极管处接收第一电流，所述势垒二极管包括耦合到半导体衬底的耐热金属层，所述半导体衬底具有PN结；及

在所述势垒二极管处接收热，直到所述势垒二极管响应于所述势垒二极管的温度增加超出二次击穿温度而从电压调节状态改变为温度诱发的导通状态。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述势垒二极管经配置以在跨越所述势垒二极管的电压低于与所述电压调节状态相关联的阈值击穿电压时从所述电压调节状态改变为所述温度诱发的导通状态。