[实用新型]可关断型可控硅

说明书

本实用新型涉及一种半导体元件，特别是可关断的可控硅。

现有的可控硅导通以后，只要其正负极存在正向电压差，要使其关断是不可能的。然而在可控硅的应用中，常有使其在工作中关断的要求，为达到这一目的产生了逆导型可关断可控硅。这种可控硅在制作时对控制极的扩散要求相当严格，导致产品成品率很低；在实际应用中欲使其关断，必须在控制极加高尖峰负脉冲，这需要复杂的一套控制线路；它只宜在20A以下的电流场合使用，若电流过大，则会造成关断失败，限制了逆导型可控硅在许多领域的应用。

本实用新型的目的是提供一种可关断型的可控硅，其结构简单、制造容易、成本低、控制容易、可适宜在大电流下工作。

本实用新型的实现方案是：采用成熟的可控硅制造工艺，在常规的单向可控硅的无控制极的基区内又引出一只关断控制极，从而使产品成品率提高，结构简化、成本降低。

下面，依照说明书附图所示的本实用新型的一个实施例，对其结构作进一步描述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路示意图；

图3为本实用新型的电路符号图。

参见各图，常规的单向可控硅只有控制极G1，但其A端加上正电压，K端加负电压，在G1加上一正信号时，可控硅则导通，即使G1处的正信号电压不再存在仍可保持导通，只有A、K端的电压小于维持可控硅工作的电压时才能关断。本实用新型是在现有单向可控硅的结构基础上，从第一基区（N区）引出了一条关断控制极G2，对于正导通着的可控硅只需将关断控制极G2与可控硅的阳极A接通，就可使PNP三极管的导通条件破坏，可控硅也就截止。可控硅的控制极G2与可控硅的阳极A的接通或断开是采用开关来实现。在本实施方案中，可以用一只三极管BG作为电子开关。当需要可控硅导通时，三极管BG的基极无正电压信号，处于截止状态，使可控硅的阳极与关断控制极断开；当需要可控硅截止时，在BG的基极加上一正电压信号使其导通，使可控硅的阳极与关断控制极接通。

按本实用新型的上述方案，有以下的效果：

1、制造容易、成品率高、成本低。只需应用成熟的可控硅制造工艺，再从第一基区引出一只关断控制极，在制造中也无特别的要求；

2、工作电流及电压范围大。由于未对现有单向可控硅的结构作大的改进，所以它仍具备了单向可控硅的适宜在较大电流及高电压下工作的性能，其工作电流可达1200A以上；

3、控制简单。无需很复杂的控制线路，只要把关断控制极与阳极接通或断开即可。