[發明專利]一種雙門極可關斷晶閘管及其集成電路

無效

• 申請號: 200610153361.5
• 申請日: 2006-09-12
• 公開（公告）號: CN101145773A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 葉俊
• 申請（專利權）人: 葉俊
• 主分類號: H03K17/72
• 分類號: H03K17/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

涉及領域：

本發明涉及晶閘管的關斷控制領域。

背景技術：

公知，一般普通晶閘管(又名可控硅，SCR)，只能控制導通，不能控制斷開，有一種特殊用途的晶閘管名叫門極可關斷晶閘管(CTO)，它具有門極正信號開通，負信號關斷的特性，但是，它有三大不足之處：一是門極觸發電路對關斷負脈沖要求很高，控制電路復雜，否則難以關斷。二是觸發時間較長，工頻較窄。三是觸發功率大，關斷時，負脈沖電流要達到陽極電流的1/4-1/3，不便于微電子控制。因此，該門極可關斷晶閘管的應用范圍有限。

發明內容：

本發明是將兩個普通晶閘管構成一個具有雙門極的可控硅，使之具有能分別被兩個門極導通和關斷的特性，而其觸發電流的大小和極性，則與普通晶閘管的門極對觸發脈沖的要求完全一樣，結構十分簡單，使用非常方便。

有益效果：

解決了晶閘管長期以來不能方便地關斷的問題，為開關電路提供了一種價廉而實用的大功率器件。

解決方案：

本發明的解決方案是這樣的，將兩只普通晶閘管組合在一起，其中一個叫功率管，另一個叫鉗制管，功率管的門極與鉗制管的陽極短接，構成導通門極，鉗制管的門極為阻斷門極，兩極的觸發脈沖控制在+0.7-3V之間，功率管的陽極和陰極即為本發明的陽極和陰極，鉗制管的陰極接負極。這樣，一旦阻斷門極有觸發脈沖時，鉗制管便被導通，而鉗制管的陽極是與功率管的門極短接的，而此時已被導通的功率管中正有正反饋電流從門極流過而維持功率管的導通，于是，正反饋電流就會從導通的鉗制管中直接流向負極，這樣，功率管便失去正反饋電流的維持而關斷。如果再以本發明的晶閘管為基本單元，將一個或多個這樣的單元集成在一起，便可構成各種大功率、多通導的開關件和觸發器。

附圖說明：

圖1：為本發明的等效結構圖

圖2：為以本發明的兩個單元集成的開關件。

具體實施方法：

實施例一：以本發明的基本單元構成的撥動開關，即圖1所示結構。

圖中1為陽極，2為導通門極，3為阻斷門極，4接負極，5為陰極，當控制脈沖與2和3交替接通時，本晶閘管就會隨之通斷。

實施例二：以本發明的兩個基本單元構成的“單刀雙擲”開關，其結構如圖2所示。

圖中1為第一陽極，2為導通門極，3為第二陽極，4為第二陰極，5接負極，6為第一陰極，這里將單元一的導通門極電流由R1從1分流提供，其阻斷門極由導通門極2控制。單元二的阻斷門極電流由電阻R2從單元一的陰級分流提供，兩個單元構成一個互鎖結構。

在陽級1和3接通電源后，當2無控制電流時，電流經R1降壓限流后，將單元一的功率管導通，于是，6導通，3斷開；當2被加上控制電流后，該電流一方面將單元二的功率管導通，一方面又觸發單元一的阻斷門極使單元一的功率管斷開，于是，6斷開，3導通；當2的控制極電流取消后，單元一的門極阻斷電流隨之消失，該單元的功率管重新被導通，而單元二的阻斷門極因有經R2分流來的電流觸發，而關閉單元二的功率管，于是，6導通，3斷開。