SE414357B - Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp - Google Patents
Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttypInfo
- Publication number
- SE414357B SE414357B SE7808731A SE7808731A SE414357B SE 414357 B SE414357 B SE 414357B SE 7808731 A SE7808731 A SE 7808731A SE 7808731 A SE7808731 A SE 7808731A SE 414357 B SE414357 B SE 414357B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- thyristor
- common
- overvoltage
- protection
- branches
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 title description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 claims 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 12
- ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N $l^{3}-silane;platinum Chemical compound [SiH3].[Pt] ZXEYZECDXFPJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910021339 platinum silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001012 protector Effects 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/83—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group IV materials, e.g. B-doped Si or undoped Ge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/492—Bases or plates or solder therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/58—Structural electrical arrangements for semiconductor devices not otherwise provided for, e.g. in combination with batteries
- H01L23/62—Protection against overvoltage, e.g. fuses, shunts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices
- H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of semiconductor or other solid state devices the devices being of the types provided for in two or more different main groups of the same subclass of H10B, H10D, H10F, H10H, H10K or H10N
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
- H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/62—Electrodes ohmically coupled to a semiconductor
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D8/00—Diodes
- H10D8/80—PNPN diodes, e.g. Shockley diodes or break-over diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D88/00—Three-dimensional [3D] integrated devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1301—Thyristor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/30—Technical effects
- H01L2924/301—Electrical effects
- H01L2924/3011—Impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Thyristors (AREA)
Description
- - 7808731-9 10 15 20 25 30 definierad skyddsnivå.. Dessutom uppvisar dessa varistorer en icke oväsentlig degradation vid upprepade överspänningar.
Det är även känt att använda zenerdioder som överspänningsskydd för halvledar- komponenter. Dessa måste emellertid dimensioneras lcraftigt för att få till- räcklig energiupptagiingsfözmåga.
Både varistorer och zenerdioder uppvisar dessutom en relativthög kapacitans, vilken skadligt påverkar överförandet av högfrekventa signaler på. de led- ningar, till vilka överspänningsswddet är anslutet.
Uppfinningen avser att åstadkomma. ett effektivt, billigt och tillförlitligt överepäxmingsslqrdd, som är snabbt, som har en väldefinierad och konstant slqrddenivå., och som har låg läckström, låg kapacitans och små. dimensioner. vad somlkänneteclcnar ett överspärmingsskydd enligt uppfinningen framgår av bifogade patentlccav.
Uppfinningen skall i det följande närmare beslnrivas i anslutning till bifo- gade figurer 1-7. Fig 1 visar ett exempel på. ett överspänningsskydd enligt uppfinningen och dess inkoppling. Fig 2 visar ett tvärsnitt genom en i över- spännixzgeslcyddet ingående tyristor. Fig 3 visar ett skvivalent schema över en tyristor enligt fig 2 och fig 4 tyristorns ström-spänningskarakteristika i framriktningen. Pig 5 visar hur tyristorn och dioden i en gren av överspän- ningsslqrddet kan integreras. Fig 6 visar en utföringsform av överspännings- slqrddet, där de olika grenarnas tyristorer är integrerade i en första halv- ledarskiva och de olika grenarnas dioder är integrerade i en andra halvledß-r- skiva. Fig 7 visar hur hela överspänningsskyddet kan utfomas i en enda halv- ledarskiva. - Fig 1 visar symboliskt en elektronisk krets E som innehåller halvledarkompo- nenter, exempelvis en del av en telestationsutrustning eller en krets ingående i en telefonapparat. Kretsen ansluten till ledningarna A och B (t ex abonnentlednmgar), vilka kan överföra såväl signaler som matningsspänningar och på. vilka överspänningar kan inkomma till kretsen E. En impedans, t ex en ' läcklcapacitane G, kan finnas mellan lcretsen E och jord. Överspänningar kan uppträda såväl mellan ledningarna A och B som mellan ledningarna och jord. Överspänningsslqrddet består sv tre grenar, var och en med en diodtyristor (TI, T2, antiparallellkopplad med en diod (111, 112, 135). Grenarna är 10 15 20 25 7808731-9 anslutna mellan å. ena sidan en gemensam kopplingspunkt P och överspännings- skyddets anslutningsklämmor a, b och c. Dessa klämmer är i sin tur anslutna till ledningarna A och B samt till jord. Varje tyristor är utförd så att den självtänder vid en vippspäzming (UT, fig 4) som överstiger den vid normal drift mellan ledarna A och B, eller mellan en ledare och Jord, förekommande spänningen. Vippspämzingen definierar skyddets skyddsnivå.
Slqddet är avsett för användning vid sådana luetsar, där anslutningsledningh arna vid kortslutning kan avge en till ett visst värde, t ex 100 mA, maacimerad likström. Så är normalt fallet vid telefonutmstningar.
Varje tyristor är utformad så att dess hållström överstiger nämnda värde.
Om t ex en positiv överepänning relativt Jord inkommer på. ledningen A och har en amplitud som överstiger tyristorernas vippspänning komer tyristorn TB att tända. Härvid kortsluts i princip ledningen A till Jord via dioden D1 och tyristom Tå och kretsen E slqfddss. När över-spänningen försvinner återgår tyristorn 'P3 till sitt icke-ledande tillstånd så. snart strömmen genom den understiger hållströmmen.
Motsvarande funktion erhålles oberoende av polariteten hos en inkommande överspänning, och oberoende av om överspänningen uppträder mellan en ledare och jordeeller mellan ledarna inbördes. Någon av tyristorerna 'IW-TB kommer alltid att tända och skydda kretsen E.
Genom att spänningen över skyddet när detta är i funktion är låg, väsentligt lägre än ekyddsnivån, komer överspänningsenergin att till övervägande del förbrukas i ledningsimpedansen och endast till en liten del i skyddet. Detta kan' härigenom ges mycket små dimensioner, vilket bl a har den fördelaktiga effekten att skyddets skadliga kapacitans blir låg.
Tyristorenxas vippspärming kan som nedan visas göras uwcket väldefinierad, vilket gör att skyddsnivân med stor exakthet kan anpassas till och hållas vid önskat värde. i Det har visat sig möjligt att bringa en tyristor att självtänds nwcket snabbt, t ex inom något tiotal nanosekxmder, vilket gör att skyddet aktiveras innan en överspäzming hinner anta skadliga värden. ~>7soa7s1-9 10 15? ác 25 55 Ett överspäamirxgsslwdd enligt uppfinningen innehåller ett flertal till en gemensam kopplingspunkt anslutna grenar. Härigenom kommer alla i skyddet ingående halvledarkomponenter att ha en punkt gemensam. Det har visat sig att detta medför mycket väsentliga fördelar. Dels kan som nedan visas halvledarkomponenterzaa integreras i en eller ett fåtal halvledsrskivor.
Vidare kan en gemensam metallisk kropp anordnas för upptagande av den i skyddet vid en överspänning utvecklade förlustenergin. Båda dessa effekter ger viktiga. produktionsmässiga och därmed ekonomiska fördelar.
Genom att energi vid en uppträdande överspänning aldrig utvecklas i mer än två eller högst tre av slqddets komponenter åt gången kan den nämnda energi- upptagande metalllcroppens dimensioner minimeras.
Fig 2 visar ett tvärsnitt genom en i skyddet ingående tyristor. Tyristorn har ett första emitterskikt 1, två. basskikt 2 och 3 och ett andra emitterskikt 4. Etnitterskikten är lcraftigare dopade än baeskikten. För att minska. injek- tionsverkningsgraden hos anodemitterövergåxxgen är ett högdopat N-ledaxzde skikt 5' anordnat i basskiktet 5 närmast emitterskiktet 4. Störämeskoncentra- tionen hos den del av skiktet 3' som ligger närmast emitterskiktet 4 är lämp- ligen av samma storleksordning som störämneskoncentrationen hos den del av skiktet 4 som ligger närmast skiktet 3'. Skiktet 1 är försett med en katod- ~ kontakt 6 och skiktet 4 med en anodkontalct 5. För att få. lågt kontaktmotstánd mellan kontakten 6 och skiktet 1 är närmast kontakten 6 anordnat ett skikt 7 av platinasilicid. Kontakterna 5 och 6 består av metallskikt, t ex guldskikt.
Eventuellt kan även under kontakten 5 ett platinasilicidskikt anordnas för att nedbringa kontaktmotstándet. Skiktet 1 är försett med över dess yta fördelade kortslutningshål 8 genom vilka basskiktet 2 når upp till katodkontakten 5-7.
Ett tunt Pt-ledsnde skikt 9 är anbringat vid randen av basskiktet 2. Det löper lämpligen runt hela. randen av basskiktet och omger alltså. emitterskiktet 1.
Skiktet 9 bildar tillsammans med skiktet 3 en zenerdiod, som får spärrspännizlg vid positiv anodkatodspänning över tyristorn. Zenerdiodens genombrottsspänning (lmäspänning) bestäms dels av skiktetsß störänmeskoncentration, dels av lcsök- mngsraaien (1-1 i fig a) via erinran» 9 rena. cencmbrcttsspänningen kan fås att anta. önskat värde genom lämpligt val av dessa båda variabler. För att säkerställa att genombrott sker vid zenerdioden och inte i själva tyristorn är företrädesvis dopningen hos skiktet 9 kraftigare än hos skiktet 2, och vidare krökningsradien (r1) vid skiktets 9 rand mindre än lcrölmingsradien (12) via skmets 2 rand. En skikt 1o av plafimasilicia ger en lågrssisfiv ohmsk förbindelse i sidled från zenerdioden över till själva tyristoms bas- skikt 2. Tyristorns yta täcks av ett kiseldioxidskikt 11. Ett ringformat 10 15 20 25 50 2 ?aos7z1-9 slgvddsskikt 12, som är kraftigt N-dopat, löper runt anordning-ens rand och -- förhindrar ytläckströmmar.
Fig 5 visar schematiskt hur tyristorn utgörs av skikten 1-4 och kontakterna. 5 och 6. En vid positiv anodspänning ledande diod 13 utgörs av skikten 4, 5' och 5 och ligger i serie med den av skikten 5 och 9 bildade zenerdioden 14. Resistansen H1 i fig 2 utgörs av den laterala resistansen hos skiktet 10 samt hos skiktet 2 fram till randen av emitterskiíctet 1. Resistansen H2 i fig 2 utgörs av den laterala resistansen hos skiktet 2 från ronden av skiktet 1 och fram till närmaste kortslutningshål B.
När spänningen över tyristorn är positiv på. kontakten 5 och överstiger zener- diodens lmäspänning flyter ström genom äioderna. 13 och 14 och resistanserna H1 och R2 till tyristorns katod. När spänningsfallet över resistansen H2 blir så. stort att det uppnår ledspänningsfallet (ca 0,5-1 V) hos övergången mellan skikten 1 och 2 börjar emitterskiktet 1 injicera elektroner vid sin närmast zenerdioden belägna. rand, och tändningen sprider sig därefter snabbt över tyristorytan.
Fig 4 visar överspänningsslqrddets ström-späzmingskarakteristika., där UK 'be- tecknar zenerdioddelens lcnäspäzming, UT skyddets tändspänning, IT skyddets tändfltröm och IH dess nsllström.
Hållströmmen hos tyristom väljas så. hög att den överstiger den ström som normal linjespäaming kan driva genom tyristorn, varigenom tyristorn slocknar så. snart överspärmingen försvunnit. Hållströmmens storlek kan inställas bl a. genom lämpligt val av antalet kortslutningshål per ytenhet.
Fig 5 visar hur tyristorn och dioden i en gren av överspänningsslqrddet kan integreras, Fig Se. visar en gren 'IM-IM av skyddet. Fig 5b visar hur dessa båda komponenter kan utformas i en gemensam kiselskiva. Denna har centralt ett svagt N-ledande skikt 20. Dioddelen av komponenten ligger till höger om linjen D-D' i figuren och tyristordelen till vänster om denna linje. Diodens modskikt utgörs av det P-ledande skiktet 22 och dess katodskikt av skiktet 20. Tyristorns 'anodemitter utgörs av det Pflledande skiktet 21, dess N-bas av surfat zo, am P-bas av skiktet 22 och dess katoaemitter av det N*- ledande skiktet 24, som är försett med kortslutningshål 25. Den integrerade zenerdioden utgörs av skiktet 20 och det Ifi-ledande skiktet 25. Komponenten har kontakten 27 och 28 på. motstående ytor. Invid kontakten 28 är ett N+- 10 15 20 25 30 7808731-9 6 ledande skikt 26 anordnat för att ge låg övergångsresistans. Tyristordelens uppbyggnad och funktion överensstämmer i princip med den ovan i samband med fig 2-4 beskrivna. En metalllcropp 29 med en tjocklek av t ex någon mm är anordnad i tryckkontakt eller lödd kontakt med kiselskivans kontakt 28.
Kroppen är avsedd att ta upp och avleda den i komponenten utvecklade energin.
Den kan lämpligen vara utförd av 'volfram eller molybden. vid denna utföringsform innehåller skyddet alltså. en kiselskiva för varje gren. Kiselskivorna kan anordnas i separata kapslar. Alternativt kan de an- bringas i en och samma kapsel, varvid kroppen 29 kan vara gemensam för ski- vorna och utgöra den gemensamma kopplingspunkten P.
Pig 6a visar schematiskt hur tyristorerxxa T1-T5 i ett skydd med tre grenar kan integreras i en första kiselskiva och dioderna D1-D3 kan integreras i en andra kiselskiva. Fig Gb visar mera i detalj uppbyggxaden av ett elwdd enligt fig Ga, Em första kiselskiva 50 innehåller de tre tyristorerna T1-T5.
Anodemitterslriktet 31 är gemensamt. Tyristorn T1 har N-basskiktet 32, P-bas- skiktet 55, det med kortslutningshål försedda N-emitterskiktet 34 och kated- K kontakten 55. Den integrerade zenerdioden (t ex 20-23 i fig Sh) är för tydlig» hets skull ej visad i figuren. De 'båda övriga tyristorerzxa H32 och TB har samma uppbyggnad. och är försedda med katodkontakterzla 55" och 55k Det Ptledsnde skiktet 31 går upp till skivans 50 övre yta och separerar tyristorema från varandra, vilket minskar läckströmmanxa hos de båda icke-ledande tyristorenza när en tyristor leder. En metallkontalcb 36 är anordnad på skivans 50 undre yta.
En andra kiselskiva 40 innehåller de tre dioderna D1-D3. De N+- respektive N-ledande skiktet 41 och 42 är gemensamma, liksom metallkontakten 45. Dioden D1 har det P-ledande anodskiktet 45 och anodkontakten 44. De 'båda övriga dioderna D2 och Dj är uppbyggda på motsvarande sätt och har anodkontalctezna 44" respektive 44'. Eventuellt kan skiktet 41 anordnas att gå. upp till skivans 40 övre yta och separera dioder-na från varandra.
Skï-VOIM» 50 0011 40 är 3110152359 På- efl 8211191182!!! värmeupptagande och -avledande metalllcropp 50, som motsvarar kroppen 29 i fig 5b och som utgör den gemen- samma kopplingspmnkten P. Skivorna och lcroppen anbringas då i en gemensam kapsel. Alternativt kan skivorna 50 och 40 förses med separata metallkroppar s och eventuellt anordnas i separata kapslar.
Claims (11)
1. Överspänningsslqydd för skydd av halvledarkomponenter (E) av lágeffekttyp mot på komponenternas anslutningsledningar (A, B) inkommande över-spänningar, k ä n n e t e o k n a t därav, att det innefattar minst två. grenar (T1-D1; *P2-D2), vilka. grenar är anslutna mellan å. ens. sidan en för grenarna gemensam kopplingspmxkt (P) och å. andra. sidan var sin av anslutningsledningarna (A, B), varvid varje gren (t ex T1-D1) innefattar dels en för självtändning vid en förutbestämd spänningsnivå. anordnad diodtyristor (T1) och dels en med tyris- wm antiparallellkopplaa anna (m), och var-via granamas tyristom- har samma. ledriktning, sett från den gemensamma. kopplingspunkten (P).
2. Överepälnningsslqrdd enligt patentkrav 1, k ä. n n e t e c k n a. t därav, att .det innefattar en ytterligare gren (Tj-Dä) med samma utformning som de till anslutningsledningarna anlutna grenarna, vilken gren är ansluten mellan den gemensamma kopplingspuzxkten (P) och jord. vaea7z1-9 8 5. Överspänningsslqrdd enligt patentlmav 2, för skydd av halvledarkomponenter med två. anslutningsledningar, k ä. n n e t e c k n a t därav, att det inne- fattar tre grenar, av vilka två (T1-D1; T2-D2) är anslutna mellan den gemen- samma kopplingspuzzkten (P) och respektive anslutning-skåning, och en gren
3. (TS-DS) är ansluten mellan den gemensamma kopplingspunkten (P) och jord.
4. Överspäauxingsskvdd enligt patentlcrav 1 för skydd av halvledarkomponenter anslutna till anslutningslednixxgar, vilka vid kortslutning kan avge en till ett visst värde maximerad likström, k ä. n n e t e o k n a t därav, att diodtyristorn i varje gren är så. utformad, att dess hållström (IH; fig 4) överstiger nämnda värde.
5. Överspäxmingsskydd enligt patentlcrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att díodtyristorn i varje gren är försedd med en med tyristorn integrerad zenerdiod (B-St fig 2), som överbryggar tyristorns mittövergång (2-5) och definierar tyristorns tändspännixzg GIT; fig 4).
6. Överspänningsslqdd enligt patentlu-av 1, k ä. n n e t e c k n a t därav, att tyristøm och aioaem 1 en gren (fm-nn fi; 5) är utformade 1 en gemensam halvledarskiva.
7. Överspäzmixxgsslqrdd enligt patentlcrav 1, k ä, n n e t e c k n e. t därav, att tyristorerzna (TL-TE) är utformade i en gemensam halvledarskive (50: fig 6b).
8. - 8. Överspärmingsslqdd enligt patentlccav 1, k ä. n n e t e c k n a. t därav, att dioderna. (IM-DB) är utformade i en gemensam halvledarskiva (40; fig 6b).
9. Överspänningsslqrdd enligt patentknav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att tyristorenia och dioderna är utformade i en enda gemensam halvledarekiva (Öoï fis 7).
10. Överspàlnningsslqfdd enligt något av patentkz-aven 6-9, k ä. n n e t e c k - n a t därav, att skivans ena sida. är försedd med en kontakt (t ex 27; fig 5b)_ för anslutning till en anslutningsledare eller Jord, och att skivans andra sida är försedd med en kontw (28) för anslutning till den gemensamma kopp- lingspumxten (P).
11. Överspänningsskydd enligt något av patentlmaven 6-10, k ä. n n e t e c k - in a t därav, att skivan eller skivorna är anordnade med nämnda andra sida i kontakt med en metallkropp (29), vilken utgör den gemensamma kopplingspunkten.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7808731A SE414357B (sv) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp |
MX178021A MX148153A (es) | 1978-08-17 | 1979-06-11 | Mejoras a circuito de proteccion de sobrevoltaje para componentes semiconductores de baja energia |
DE19792932152 DE2932152A1 (de) | 1978-08-17 | 1979-08-08 | Ueberspannungsschutz zum schutz von einheiten, die halbleiterbauelemente fuer kleine leistungen enthalten |
AU49849/79A AU530976B2 (en) | 1978-08-17 | 1979-08-13 | Overvoltage protection means for protection of semiconductor components |
US06/065,774 US4282555A (en) | 1978-08-17 | 1979-08-13 | Overvoltage protection means for protecting low power semiconductor components |
FR7920693A FR2433845A1 (fr) | 1978-08-17 | 1979-08-14 | Coupe-circuit de surtension pour la protection de composants semi-conducteurs du type a basse puissance |
NL7906222A NL7906222A (nl) | 1978-08-17 | 1979-08-15 | Beveiligingsinrichting voor het beveiligen van halfge- leidercomponenten voor een laag vermogen. |
JP10392179A JPS5529297A (en) | 1978-08-17 | 1979-08-15 | Overvoltage protecting device |
IT6867479A IT1118827B (it) | 1978-08-17 | 1979-08-16 | Dispositivo di protezione controsovratensioni per componenti a semiconduttori a bassa potenza |
BR7905258A BR7905258A (pt) | 1978-08-17 | 1979-08-16 | Dispositivo de protecao contra sobrevoltagens |
GB7928629A GB2030387B (en) | 1978-08-17 | 1979-08-16 | Overvoltage protection means for the protection of semiconductor components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7808731A SE414357B (sv) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7808731L SE7808731L (sv) | 1980-02-18 |
SE414357B true SE414357B (sv) | 1980-07-21 |
Family
ID=20335606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7808731A SE414357B (sv) | 1978-08-17 | 1978-08-17 | Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4282555A (sv) |
JP (1) | JPS5529297A (sv) |
AU (1) | AU530976B2 (sv) |
BR (1) | BR7905258A (sv) |
DE (1) | DE2932152A1 (sv) |
FR (1) | FR2433845A1 (sv) |
GB (1) | GB2030387B (sv) |
IT (1) | IT1118827B (sv) |
MX (1) | MX148153A (sv) |
NL (1) | NL7906222A (sv) |
SE (1) | SE414357B (sv) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982002287A1 (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-08 | Hammarberg Lars Erik | Voltage controlled transient protection unit |
WO1983000775A1 (en) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Eklund, Klas-Hakan | A planar transistor with an integrated overvoltage guard |
Families Citing this family (60)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE423946B (sv) * | 1980-10-08 | 1982-06-14 | Asea Ab | Tyristor anordnad for sjelvtendning |
EP0050034A1 (en) * | 1980-10-14 | 1982-04-21 | Power Integrity Corporation | Transient surge protective circuit |
US4595941A (en) * | 1980-12-03 | 1986-06-17 | Rca Corporation | Protection circuit for integrated circuit devices |
NL8100242A (nl) * | 1981-01-20 | 1982-08-16 | Philips Nv | Overspanningsbeveiliging van een lijncircuit. |
JPS59107539U (ja) * | 1983-01-06 | 1984-07-19 | 東京電力株式会社 | サ−ジ保護回路 |
JPS60263461A (ja) * | 1984-06-11 | 1985-12-26 | Nec Corp | 高耐圧縦形トランジスタ装置およびその製造方法 |
HU192996B (en) * | 1984-10-12 | 1987-08-28 | Budapesti Mueszaki Egyetem | Circuit arrangement for automatic overload protection of current transformers |
EP0186873B1 (en) * | 1984-12-24 | 1991-09-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Protector circuit |
JPS61150617A (ja) * | 1984-12-24 | 1986-07-09 | 日本電信電話株式会社 | サ−ジ防護回路 |
US4644440A (en) * | 1985-01-08 | 1987-02-17 | Westinghouse Electric Corp. | Redundant power supply arrangement with surge protection |
US4644437A (en) * | 1985-11-01 | 1987-02-17 | At&T Bell Laboratories | Telephone subscriber loop overvoltage protection integrated circuit |
US5012317A (en) * | 1986-04-11 | 1991-04-30 | Texas Instruments Incorporated | Electrostatic discharge protection circuit |
GB2193596A (en) * | 1986-08-08 | 1988-02-10 | Philips Electronic Associated | A semiconductor diode |
US4809324A (en) * | 1987-07-27 | 1989-02-28 | Siemens Transmission Systems, Inc. | Subscriber line interface circuit (SLIC) isolation from lighting-induced ground overshoots |
FR2623663B1 (fr) * | 1987-11-24 | 1990-04-13 | Sgs Thomson Microelectronics | Assemblage monolithique de diodes de protection et systemes de protection |
JP2570344B2 (ja) * | 1987-12-09 | 1997-01-08 | 三菱電機株式会社 | 画像表示装置 |
US4905119A (en) * | 1988-06-27 | 1990-02-27 | Teccor Electronics, Inc. | Solid state overvoltage protection circuit |
US5285100A (en) * | 1988-07-22 | 1994-02-08 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor switching device |
DE3835569A1 (de) * | 1988-10-19 | 1990-05-03 | Telefunken Electronic Gmbh | Schutzanordnung |
GB2225908B (en) * | 1988-11-11 | 1993-01-13 | Texas Instruments Ltd | Improvements in or relating to overvoltage protection circuits |
US4896243A (en) * | 1988-12-20 | 1990-01-23 | Texas Instruments Incorporated | Efficient ESD input protection scheme |
JPH03249137A (ja) * | 1990-02-28 | 1991-11-07 | Nippon Steel Corp | 焼結原料の装入方法 |
FR2664760B1 (fr) * | 1990-07-13 | 1996-09-27 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif de protection contre des surtensions et sa realisation monolithique. |
FR2664744B1 (fr) * | 1990-07-16 | 1993-08-06 | Sgs Thomson Microelectronics | Diode pin a faible surtension initiale. |
GB9021222D0 (en) * | 1990-09-28 | 1990-11-14 | Raychem Ltd | Circuit protection device |
US5341114A (en) * | 1990-11-02 | 1994-08-23 | Ail Systems, Inc. | Integrated limiter and amplifying devices |
FR2670340B1 (fr) * | 1990-12-07 | 1993-03-12 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit de protection a faible capacite. |
FR2670338B1 (fr) * | 1990-12-07 | 1993-03-26 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit de protection programmable et sa realisation monolithique. |
FR2670339B1 (fr) * | 1990-12-07 | 1993-03-12 | Sgs Thomson Microelectronics | Circuit de protection limitant les surtensions entre deux limites choisies et son integration monolithique. |
JP3375659B2 (ja) * | 1991-03-28 | 2003-02-10 | テキサス インスツルメンツ インコーポレイテツド | 静電放電保護回路の形成方法 |
FR2677821B1 (fr) * | 1991-06-11 | 1993-10-08 | Sgs Thomson Microelectronics Sa | Composant de protection bidirectionnel. |
GB2256743A (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-16 | Texas Instruments Ltd | A semiconductor component for transient voltage limiting |
GB2256744A (en) * | 1991-06-11 | 1992-12-16 | Texas Instruments Ltd | A monolithic semiconductor component for transient voltage suppression |
JP3142617B2 (ja) * | 1991-11-27 | 2001-03-07 | 新電元工業株式会社 | サージ防護素子 |
FR2688941B1 (fr) * | 1992-03-20 | 1994-06-17 | Sgs Thomson Microelectronics | Interrupteur de tension alternative a declenchement sur une alternance determinee et conduction par periode. |
KR950701493A (ko) * | 1992-05-27 | 1995-04-28 | 데이비드 더블유. 밀러 | 균배양과 분생자의 저장방법 |
FR2699015B1 (fr) | 1992-12-04 | 1995-02-24 | Sgs Thomson Microelectronics | Dispositif de protection contre des surtensions. |
FR2703850B1 (fr) * | 1993-04-09 | 1995-06-30 | Sgs Thomson Microelectronics | Protection d'un alternateur triphase automobile. |
US5483086A (en) * | 1993-04-20 | 1996-01-09 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Four layer semiconductor surge protector having plural short-circuited junctions |
FR2713400B1 (fr) * | 1993-11-29 | 1996-02-16 | Sgs Thomson Microelectronics | Composant de protection triangle. |
US5563761A (en) * | 1995-08-11 | 1996-10-08 | The Whitaker Corporation | Transient voltage surge protection assembly for telecommunications lines |
US5717561A (en) * | 1995-08-11 | 1998-02-10 | The Whitaker Corporation | Sharing arrangement for surge protection circuitry |
JP3131823B2 (ja) * | 1996-05-16 | 2001-02-05 | 株式会社サンコーシヤ | 多端子サージ防護デバイス |
US6169672B1 (en) * | 1996-07-03 | 2001-01-02 | Hitachi, Ltd. | Power converter with clamping circuit |
TW407371B (en) * | 1997-04-25 | 2000-10-01 | Siemens Ag | Equipment to limited alternative current, especially in short-circuit case |
US5838527A (en) * | 1997-04-29 | 1998-11-17 | Lawrence; Zachary Andrew | Electrical surge protection apparatus |
GB2354381B (en) * | 1998-05-29 | 2003-03-26 | Porta Systems Corp | Low capacitance surge protector for high speed data transmission |
US6377434B1 (en) * | 1999-10-14 | 2002-04-23 | Lucent Technologies Inc. | Individual secondary protection device |
JP4354069B2 (ja) * | 2000-02-08 | 2009-10-28 | 日本碍子株式会社 | 逆導通機能を有する半導体装置 |
ITMI20011461A1 (it) * | 2001-07-09 | 2003-01-09 | St Microelectronics Srl | Dispositivo di potenza con circuito stabilizzatore di tensione integrato e procedimento per la realizzazione del medesimo |
US6680839B2 (en) * | 2001-12-28 | 2004-01-20 | Corning Cable Systems Llc | Apparatus and method for reducing and balancing the capacitance of overvoltage protector in high frequency transmissions |
US20030123299A1 (en) * | 2002-01-02 | 2003-07-03 | Annavajjhala Ravi P. | Protection circuit |
GB0215089D0 (en) * | 2002-06-29 | 2002-08-07 | Power Innovations Ltd | Overvoltage protection |
US7196889B2 (en) * | 2002-11-15 | 2007-03-27 | Medtronic, Inc. | Zener triggered overvoltage protection device |
US6862162B2 (en) * | 2003-04-23 | 2005-03-01 | Teccor Electronics, Lp | Thyristor circuit providing overcurrent protection to a low impedance load |
US7515391B2 (en) * | 2005-10-19 | 2009-04-07 | Littlefuse, Inc. | Linear low capacitance overvoltage protection circuit |
US20070236849A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-11 | Littelfuse, Inc. | Leadless integrated circuit protection device |
US8649149B1 (en) * | 2011-03-07 | 2014-02-11 | Adtran, Inc. | Dual level surge protector circuit for telecommunication line |
EP2870611B1 (en) * | 2012-07-05 | 2020-12-16 | Littelfuse, Inc. | Crowbar device for voltage transient circuit protection |
FR3004019A1 (fr) * | 2013-03-29 | 2014-10-03 | St Microelectronics Tours Sas | Composant de protection contre des surtensions |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL258073A (sv) * | 1960-11-17 | |||
GB960667A (en) * | 1961-04-26 | 1964-06-10 | Gen Electric | Voltage surge protector |
US3475653A (en) * | 1965-01-11 | 1969-10-28 | Res Iii Inc | Electrical circuit protector |
US3631264A (en) * | 1970-02-11 | 1971-12-28 | Sybron Corp | Intrinsically safe electrical barrier system and improvements therein |
FR2096663B1 (sv) * | 1970-05-12 | 1973-07-13 | Edf | |
GB1412036A (en) * | 1972-04-06 | 1975-10-29 | Foxboro Co | Interface assembly in a process control system for use where there is a fire hazard |
US3904931A (en) * | 1973-08-03 | 1975-09-09 | Rca Corp | Overvoltage protection circuit |
GB1470270A (en) * | 1974-03-27 | 1977-04-14 | Petrolite Corp | Redundant intrinsically safe electrical barrier |
DD111128A1 (sv) * | 1974-04-08 | 1975-01-20 | ||
JPS515633U (sv) * | 1974-06-28 | 1976-01-16 | ||
DE2436033A1 (de) * | 1974-07-26 | 1976-02-05 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schaltungsanordnung zum schutz der loeschthyristoren von stromrichtern |
JPS5172216A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-22 | Hitachi Ltd | Handotaitsuwaromono hogokairo |
JPS5329551A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-18 | Shikoku Elec Power | Thunder arresting circuit |
US4158863A (en) * | 1978-03-07 | 1979-06-19 | American Optical Corporation | Input overload protection circuit |
-
1978
- 1978-08-17 SE SE7808731A patent/SE414357B/sv not_active IP Right Cessation
-
1979
- 1979-06-11 MX MX178021A patent/MX148153A/es unknown
- 1979-08-08 DE DE19792932152 patent/DE2932152A1/de active Granted
- 1979-08-13 AU AU49849/79A patent/AU530976B2/en not_active Ceased
- 1979-08-13 US US06/065,774 patent/US4282555A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-08-14 FR FR7920693A patent/FR2433845A1/fr active Granted
- 1979-08-15 NL NL7906222A patent/NL7906222A/nl not_active Application Discontinuation
- 1979-08-15 JP JP10392179A patent/JPS5529297A/ja active Granted
- 1979-08-16 BR BR7905258A patent/BR7905258A/pt not_active IP Right Cessation
- 1979-08-16 GB GB7928629A patent/GB2030387B/en not_active Expired
- 1979-08-16 IT IT6867479A patent/IT1118827B/it active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1982002287A1 (en) * | 1980-12-23 | 1982-07-08 | Hammarberg Lars Erik | Voltage controlled transient protection unit |
WO1983000775A1 (en) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Eklund, Klas-Hakan | A planar transistor with an integrated overvoltage guard |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5529297A (en) | 1980-03-01 |
NL7906222A (nl) | 1980-02-19 |
DE2932152C2 (sv) | 1988-08-11 |
SE7808731L (sv) | 1980-02-18 |
BR7905258A (pt) | 1980-05-06 |
DE2932152A1 (de) | 1980-02-28 |
US4282555A (en) | 1981-08-04 |
MX148153A (es) | 1983-03-18 |
FR2433845A1 (fr) | 1980-03-14 |
GB2030387A (en) | 1980-04-02 |
JPH0145296B2 (sv) | 1989-10-03 |
AU530976B2 (en) | 1983-08-04 |
IT1118827B (it) | 1986-03-03 |
FR2433845B1 (sv) | 1984-10-26 |
GB2030387B (en) | 1983-05-05 |
IT7968674A0 (it) | 1979-08-16 |
AU4984979A (en) | 1980-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE414357B (sv) | Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp | |
US4331884A (en) | Two-pole overcurrent protection device | |
CA1170784A (en) | Protective semiconductor device utilizing back-to- back zener diodes | |
JP2833758B2 (ja) | 電気的過剰ストレス保護用半導体ディバイス | |
CN101512685B (zh) | 给低压线路提供过电压保护的集成电路 | |
JPH07108062B2 (ja) | 過電圧保護回路 | |
US5401984A (en) | Semiconductor component for transient voltage limiting | |
US4323942A (en) | Solid-state protector circuitry using gated diode switch | |
US5181083A (en) | Pin diode with a low peak-on effect | |
SE455552B (sv) | Halvledaranordning innefattande en overspenningsskyddskrets | |
CA1189633A (en) | Controlled breakover bidirectional semiconductor switch | |
CN212725315U (zh) | 高浪涌能力的双向tvs器件结构 | |
US4827497A (en) | Electronic trigger switch for maintenance termination unit | |
US4271445A (en) | Solid-state protector circuitry using gated diode switch | |
EP0550198B1 (en) | A semiconductor integrated circuit comprising a protective device | |
JP2992158B2 (ja) | 2端子サージ防護素子及び多線防護方法 | |
EP0088179B1 (en) | Transient absorption semiconductor device | |
CN215644511U (zh) | 具有开路失效功能的瞬态电压抑制二极管结构及电路结构 | |
US20040031969A1 (en) | Overvoltage protection | |
EP0505176A1 (en) | Breakover diode | |
KR100559938B1 (ko) | 순간 전압 억제 다이오드 | |
US8451576B2 (en) | SCR circuit for protecting central office end of telephone line | |
US20060124959A1 (en) | Low capacitance over-voltage protection thyristor device | |
CA1121517A (en) | High voltage dielectrically isolated remote gate solid-state switch | |
JPH1098202A (ja) | 半導体サージ防護素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 7808731-9 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7808731-9 Format of ref document f/p: F |