Трехэлектронный полупроводниковый переключатель

25 50 3 5262участки одноименной проводимости основного токосъема и управляющего электрода областью противоположного типа проводимости. Проекции вспомогательныхобластей на нижнюю плоскость структурыпопадают хотя бы частично в область спротивоположным типом проводимости.Для получения регенеративного управления при любой полярности в главнойи управляющей цепи минимальными токами управления вспомогательная областьдырочного типа проводимости имеет дополнительную область электронного типапроводимости, которая граничит с участком управления дырочного типа. В предлагаемой конструкции на плоскости структуры с управляющим электродом дырочные и электронные области скомпонованытак, что каждой главной области под контактом основного токосъема противостоятдва разноименных участка управления.На фиг. 1 и 2 изображены виды сверху и снизу структур симисторов, которыеуправляются в трех и четырех квадрачтахсоответственно с использованием регенеративного механизма включения. Штриховыми линиями изображено металлическое покрытие, пунктирными - граншаметаллизации. На фиг. 3-6 даны осевые разрезы пятислойной структуры,30где 1 - область исходного материалаь -типа,2,4 - диффузионные области р-типа,3,5 - 10 - диффузионные областиД -типа,35Особенностью конструкции являетсяналичие электрической связи между вспомогательными областями ю - и р-типапроводимости в продольном направлении,Это позволяет реализовать регенеративный принцип управления минимальнымчислом вспомогательных областей междууправляющим и силовым электродом иобеспечить максимальный периметр области первоначального включения. 45Каждой главной области под контактомосновного токосъема противостоит вспомогательная область противоположноготипа проводимости и одноименная областьпод контактом управляющего электрода,Области с электронной и дырочпойпроводимостью на нижней плоскости структуры расположены так, что каждый участок электронного и дырочного типа проводимости в управляющей и вспомогательной области хотя бы частично проектируется на участки разноименного типапроводимости. Работу семистора в первомквадранте поясняет фиг. 3, откуда сле 434дует, что первоначально включается вспомогательный тиристор с катодной областью 5, а затем по металлу сигнал передается в цепь управления главного тиристора с катодной областью 3. Фиг. 4 поясняет работу симистора во втором квадранте. В этом случае механизм включения имеет три этапа: первоначально включается тиристор,с катодной областью 7 (цепь управления), затем тиристор с областью 5 и, наконец, главный тиристор с областью 3. Фиг, 5 поясняет работу симистора в третьем квадранте. Инжекцией электронов с области 9 обеспечивается первоначально включение тиристора с катодной областью 6, затем начинает ивкектировать область 5 и включается главный тиристор с катодной областью 8. В данном случае оптимальный режим работы устройства обеспечивается при условии, когда проекции области 9 и 6, а также 5 и 8 хотя бы частично перекрываются.фиг. 6 поясняет работу симистора в четвертом квадранте. Область 10 во вспомагательной дырочпой области служит для уменьшения токов управления, Область первоначального включения в данном случае возникает в тиристоре с областью 6 благодаря инжекции области 10 из-под металлического контакта. Затем механизмвключения протекает аналогично, как ина фиг, 5, Б том случае, когда не требуется обеспечения регенеративного механизма включения симистора во всехчетырех квадрацтах, конструкция устройства может быть значительно упрощена.Такое упрощение конструкции полезнос точки зрения повышения коммутирующихсвойств прибора, так как в этом случаеустраняется ряд перекрывающихся проекций областей с проводпмостью, одноименной широкой базовой области,Для улучшения температурной стабильности параметров приборов, а также дляповышения стойкости прибора к высокимскоростям нарастания напряжения целесообразно использовать распределитель-ную шунтировку п-эмиттера,Формула изобретения1. Трехэлектродный полупроводниковыйпереключатель, выполненный на основепятислойной у 1 - р - Ю - р - ю -структурыс зашунтированными внешними эмиттернымипереходами, с управляющим электродом,под которым расположены участки алектронного и дырочного типа, и с зашунтиИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3586932 15 кл. 317-235, опублик. 20.06.71;5 52624 рованными металлическим контактом вспомогательными областями электронного и дырочного типа проводимости, расположенными между контактом основноготокосъема и управляющим электродом, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения скорости нарастания тока нагрузки при любой полярности в главной цепи, вспомогательные области выполнены такчто разделяют участки одноименной про- О водимости основного токосъема и управляющего электрода областью противоположного типа проводимости, при этом их проекции на нижнюю плоскость структуры попадают хотя бы частично в область с противоположным типом проводимости.2, Переключатель по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что с целью уве 3 6личения скорости нарастания тока прилюбой полярности в цепи управления, атакже, с целью обеспечения минимальных токов управления в четвертом квадранте (обратное включение положительным сигналом) вспомогательная областьдырочного типа проводимости имеет дополнительно встроенную область электронного типа проводимости, граничащуюс участком управления дырочного типа. 2. Авторское свидетельство СССР326917, кл, Н 01 1 29/7320.03,70 (прототип)526243 Фиг. Ф ОСА аг федюкинетко те орректор С. Шома актор Т. Колодцева ехред 4омитет крыт 44/7 1 Тираж 84ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Рауш одписн ССР б., д. 4 ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ил