[发明专利]晶闸管控制设备

说明书

本公开的各实施例涉及一种晶闸管控制设备，包括三端双向可控硅开关和第一二极管，第一二极管被串联连接在三端双向可控硅开关与该设备的第一端子之间，该设备的第一端子被配置为被连接到晶闸管的阴极栅极。控制设备的第二端子被配置为被连接到晶闸管的阳极。三端双向可控硅开关具有被连接到该设备的第三端子的栅极，该设备的第三端子被配置为接收控制信号。晶闸管是整流桥电路、浪涌电流限制电路或固态继电器电路中的一个或多个电路的组成部分。

优先权要求

本申请要求于2020年9月7日提交的法国专利申请号2009057的优先权，其内容在法律允许的最大范围内通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及电子设备，并且更具体地涉及一种电子晶闸管控制设备。

背景技术

晶闸管，也被称为可控硅整流器或SCR，由交替N型掺杂和P型掺杂的四个半导体层形成，该四个半导体层通常由硅制成。

更具体地说，晶闸管包括交替的P型掺杂层和N型掺杂层的堆叠，其中第一P型掺杂层形成晶闸管阳极，第一N型掺杂层形成晶闸管阴极，第二N型掺杂层接触第一P型掺杂层，并且第二P型掺杂层接触第一N型掺杂层。在晶闸管栅极对应于第二N型掺杂层的情况下，晶闸管被称为阳极栅极晶闸管。在晶闸管栅极对应于第二P型掺杂层的情况下，晶闸管被称为阴极栅极晶闸管。

阴极栅极晶闸管被用在许多电子设备中。出于功率效率的原因，或者换言之，为了限制这种晶闸管消耗的功率，需要阴极栅极晶闸管的触发(即受控切换到导通状态)在其第一象限中出现。在第一象限中，晶闸管通过向其栅极递送正电流而被切换到导通状态，该电流从栅极流向阴极，而晶闸管的阳极与阴极之间的电压V_AK为正并且大于晶闸管阈值电压，电压V_AK以晶闸管阴极为参考。

被配置为将控制信号或电流递送到晶闸管的栅极的电子晶闸管控制设备是已知的。这种控制设备被配置为接收第一控制信号，并且生成被递送到晶闸管栅极的第二控制信号。换言之，这些设备被配置为对递送到晶闸管栅极的控制信号进行整形。这种控制电路也被称为驱动器。

用于控制晶闸管(特别是阴极栅极晶闸管)的已知设备遭受各种缺点。

需要克服用于控制晶闸管(特别是阴极栅极晶闸管)的已知设备的缺点中的全部或部分缺点。

发明内容

实施例克服了已知晶闸管控制设备的缺点中的全部或部分缺点。

一个实施例提供了一种控制设备，包括：三端双向可控硅开关；以及第一二极管，被串联连接在三端双向可控硅开关与控制设备的第一端子之间，控制设备的第一端子被配置为被连接到晶闸管的阴极栅极；并且控制设备的第二端子被配置为被连接到晶闸管的阳极；三端双向可控硅开关具有被连接到控制设备的第三端子的栅极，控制设备的第三端子被配置为接收控制信号。

根据实施例，第一二极管具有被耦合到设备的第一端子的阴极。

根据实施例，第一二极管的阴极被连接到控制设备的第一端子，控制设备还包括：第四端子，被配置为被连接到阴极门控SCR的栅极；以及第二二极管，优选地与第一二极管相同，被串联连接在三端双向可控硅开关与第四端子之间，第二二极管的阴极被连接到控制设备的第四端子，并且控制设备的第二端子还被配置为被连接到所述另一晶闸管的阳极。

根据实施例，设备还包括被配置为将控制信号递送到设备的第三端子的电路，该电路被连接到设备的第二端子，并且被配置为利用以控制设备的第二端子为参考的电源电势(优选为正)供电。

另一实施例提供了一种包括上述定义的控制设备的集成电路。