JPH06224721A - Semiconductor switch - Google Patents
Semiconductor switchInfo
- Publication number
- JPH06224721A JPH06224721A JP977593A JP977593A JPH06224721A JP H06224721 A JPH06224721 A JP H06224721A JP 977593 A JP977593 A JP 977593A JP 977593 A JP977593 A JP 977593A JP H06224721 A JPH06224721 A JP H06224721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- switch
- characteristic
- current
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Thyristors (AREA)
- Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体スイッチに係
り、特に半導体集積回路化に適したものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor switch, and more particularly to a semiconductor switch suitable for semiconductor integrated circuits.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の半導体スイッチは、例えば「シリ
コン制御整流器便覧（General Elect-ric Company.著19
60年,東京芝浦電気株式会社訳，株式会社オーム社発行1
961年）２貢から」にあるように、サイリスタ・スイッ
チが知られている。図２に示すサイリスタ・スイッチ
は、通常ゲートに電流を注入することでターン・オンさ
せ、ターン・オフにはサイリスタに流れる電流を保持電
流以下にすることでオフさせる。サイリスタ・スイッチ
は、集積回路化した時、小さいチップ面積で導通時のオ
ン抵抗が低いスイッチが得られ、駆動電流が小さいとい
う特徴がある。他の半導体スイッチとしては、図３のＭ
ＯＳ型トランジスタを用いたＭＯＳスイッチが知られて
いる。ＭＯＳスイッチは、ゲート電圧を制御することで
オン・オフすることができ、低い順バイアス電圧でのオ
ン動作が可能であるとともに、電圧対電流特性にすぐ
れ、低歪であるという特徴がある。2. Description of the Related Art A conventional semiconductor switch is described in, for example, "Silicon Controlled Rectifier Handbook (written by General Elect-ric Company.
60 years, translated by Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd., published by Ohmsha Co., Ltd. 1
961) 2 Tributes ", a thyristor switch is known. The thyristor switch shown in FIG. 2 is normally turned on by injecting a current into the gate, and turned off by turning the current flowing through the thyristor below the holding current. The thyristor switch is characterized in that, when integrated into an integrated circuit, a switch having a small chip area and a low on-resistance when conducting is obtained, and the drive current is small. Other semiconductor switches include M in FIG.
A MOS switch using an OS type transistor is known. The MOS switch can be turned on / off by controlling the gate voltage, can be turned on at a low forward bias voltage, has excellent voltage-current characteristics, and has low distortion.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サイリ
スタ・スイッチは導通する電流の少ない領域では歪が大
きいという問題があり、もう一方のＭＯＳスイッチにお
いては、高耐圧，低オン抵抗のスイッチを実現するには
チップ面積が大きくなるという問題があった。However, the thyristor switch has a problem that the distortion is large in a region where a current that conducts is small, and the other MOS switch has a high withstand voltage and a low on-resistance. Had a problem of increasing the chip area.
【０００４】本発明は、これら従来技術の問題を解決す
るもので集積回路化したときのチップ面積の増大を抑え
つつ、低オン抵抗で歪の少ない半導体スイッチを提供す
ることにある。An object of the present invention is to solve these problems of the prior art, and to provide a semiconductor switch having low on-resistance and little distortion while suppressing an increase in chip area when integrated into an integrated circuit.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、サイリスタに電界効果型トランジスタを組
合せることにより、サイリスタの小電流領域での歪を改
善したものである。In order to achieve the above object, the present invention improves the distortion in a small current region of a thyristor by combining a field effect transistor with the thyristor.
【０００６】[0006]
【作用】電流の多い通常時は、サイリスタが主スイッチ
として働き、低オン抵抗のスイッチとして動作する。サ
イリスタが動作しなくなる電流の少ない領域では、もう
一方の電界効果型トランジスタが動作しつづけるため、
スイッチに流れる電流の大半は電界効果型トランジスタ
を通って流れ、サイリスタに代わり電界効果型トランジ
スタが主スイッチとなる。これにより、サイリスタ・ス
イッチ特有の微小電流領域での歪増大を抑えることがで
きる。Function During normal operation with a large amount of current, the thyristor functions as a main switch and operates as a low on-resistance switch. In the low current region where the thyristor does not operate, the other field effect transistor continues to operate,
Most of the current flowing through the switch flows through the field effect transistor, and the field effect transistor becomes the main switch instead of the thyristor. As a result, it is possible to suppress the strain increase in the minute current region peculiar to the thyristor switch.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１により説明す
る。端子１にサイリスタＳ1のアノードとＮ型ＭＯＳト
ランジスタＭ1のドレインを接続し、端子２にサイリス
タＳ1のカソードとＭＯＳトランジスタＭ1のソースを接
続する。制御端子３にＭＯＳトランジスタＭ1のゲート
と抵抗Ｒ1の一端を接続し、抵抗Ｒ1のもう一端をサイリ
スタＳ1のＰゲートに接続する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The anode of the thyristor S 1 and the drain of the N-type MOS transistor M 1 are connected to the terminal 1 , and the cathode of the thyristor S 1 and the source of the MOS transistor M 1 are connected to the terminal 2. The gate of the MOS transistor M 1 and one end of the resistor R 1 are connected to the control terminal 3, and the other end of the resistor R 1 is connected to the P gate of the thyristor S 1 .
【０００８】ここで制御端子３の電位を端子２の電位よ
り低く設定すると、サイリスタＳ1がオフでＭＯＳトラ
ンジスタＭ1もオフであり、端子１と端子２の間は、高
抵抗のオフ状態となる。次に、制御端子３の電位を端子
２の電位より充分高く、つまり、ＭＯＳトランジスタＭ
1のゲートしきい値電圧以上に設定すると、ＭＯＳトラ
ンジスタＭ1がオンとなり、サイリスタＳ1も抵抗Ｒ1を
通してＰゲートに電流が注入されるためターン・オンす
る。これにより、端子１と端子２の間は低抵抗のオン状
態となる。If the potential of the control terminal 3 is set lower than the potential of the terminal 2, the thyristor S 1 is off and the MOS transistor M 1 is also off, and a high resistance off state is provided between the terminals 1 and 2. Become. Next, the potential of the control terminal 3 is sufficiently higher than the potential of the terminal 2, that is, the MOS transistor M
When the gate threshold voltage is set to 1 or higher, the MOS transistor M 1 is turned on, and the thyristor S 1 is turned on because current is injected into the P gate through the resistor R 1 . As a result, the low resistance ON state is established between the terminals 1 and 2.
【０００９】スイッチ・オンの状態で、端子１から端子
２へ流れる電流は、サイリスタＳ1およびＭＯＳトラン
ジスタＭ1それぞれを通して流れるが、電流量により動
作が異なる。まず電流小の領域では、端子１と端子２の
電圧降下が少なく、サイリスタＳ1は動作しておらず、
スイッチを流れる電流は全てＭＯＳトランジスタＭ1を
通して流れる。つまり、この領域では、ＭＯＳトランジ
スタ単体のスイッチと等価な特性を有す。電流が増大す
ると、端子１と端子２の電圧降下が増し、ついにはサイ
リスタＳ1がオン状態となる。サイリスタＳ1がオンする
と、低抵抗特性を有すＰＮ接合ダイオードの特性とほぼ
等価となり、スイッチに流れる電流の大半は、サイリス
タＳ1を通して流れるようになる。つまり、本スイッチ
の特性は、電流が少ない領域は、ＭＯＳトランジスタＭ
1、電流が多い領域ではサイリスタＳ1の特性を提し、小
電流領域から大電流領域までオン抵抗が低く、歪の少な
い半導体スイッチが得らる。In the switch-on state, the current flowing from the terminal 1 to the terminal 2 flows through each of the thyristor S 1 and the MOS transistor M 1, but the operation differs depending on the amount of current. First, in the low current region, the voltage drop between the terminals 1 and 2 is small, and the thyristor S 1 is not operating.
All the current flowing through the switch flows through the MOS transistor M 1 . In other words, this region has characteristics equivalent to the switch of the MOS transistor alone. When the current increases, the voltage drop between the terminals 1 and 2 increases, and finally the thyristor S 1 is turned on. When the thyristor S 1 is turned on, it becomes almost equivalent to the characteristic of the PN junction diode having the low resistance characteristic, and most of the current flowing through the switch flows through the thyristor S 1 . In other words, the characteristic of this switch is that the MOS transistor M
First , the characteristics of the thyristor S 1 are provided in a region where a large amount of current flows, and a semiconductor switch having a low on resistance and a small distortion can be obtained from a small current region to a large current region.
【００１０】ここで、ＭＯＳトランジスタＭ1の動作領
域は、小電流領域に限定されるので、半導体スイッチと
して集積回路化する場合、ＭＯＳトランジスタＭ1のサ
イズは小さなものでよく、チップ面積の増大を抑えるこ
とができる。Since the operating region of the MOS transistor M 1 is limited to a small current region, the MOS transistor M 1 may be small in size when integrated into a semiconductor switch, which increases the chip area. Can be suppressed.
【００１１】なお、本発明は上記実施例に限らず、例え
ばＮ型ＭＯＳトランジスタの代わりにＰ型ＭＯＳトラン
ジスタを用いても良いし、サイリスタのＰゲートの代わ
りにＮゲートを用いて駆動する場合についても同様の効
果が得られることはいうまでもない。The present invention is not limited to the above embodiment, and for example, a P-type MOS transistor may be used instead of the N-type MOS transistor, and an N gate is used instead of the P gate of the thyristor for driving. Needless to say, the same effect can be obtained.
【００１２】[0012]
【発明の効果】以上、説明したように本発明よれば、小
さなチップ面積で動作電流領域が広く、しかも、低オン
抵抗で歪の少ない半導体スイッチを得ることができる。As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor switch having a small chip area, a wide operating current region, a low on-resistance, and a small distortion.
【図１】本発明の一実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】従来の半導体スイッチを示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional semiconductor switch.
【図３】第２の従来の半導体スイッチを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a second conventional semiconductor switch.
１…端子、２…端子、３…制御端子、Ｓ1…サイリス
タ、Ｍ1…ＭＯＳトランジスタ、Ｒ1…抵抗。1 ... Terminal, 2 ... Terminal, 3 ... Control terminal, S 1 ... Thyristor, M 1 ... MOS transistor, R 1 ... Resistor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｋ 17/72 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication H03K 17/72
Claims (1)
効果型トランジスタのドレインおよびソースを、それぞ
れ前記サイリスタのアノードとカソードに接続し、前記
サイリスタのゲートと前記電界効果型トランジスタのゲ
ートにより、オン・オフ制御することを特徴した半導体
スイッチ。1. In a PNPN structure thyristor, a drain and a source of a field effect transistor are respectively connected to an anode and a cathode of the thyristor, and on / off control is performed by a gate of the thyristor and a gate of the field effect transistor. A semiconductor switch characterized in that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP977593A JPH06224721A (en) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Semiconductor switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP977593A JPH06224721A (en) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Semiconductor switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224721A true JPH06224721A (en) | 1994-08-12 |
Family
ID=11729626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP977593A Withdrawn JPH06224721A (en) | 1993-01-25 | 1993-01-25 | Semiconductor switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224721A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4864700A (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-12 | Yoshida Kogyo K.K. | Buckle assembly |
| US4894890A (en) * | 1987-10-06 | 1990-01-23 | Yoshida Kogyo K. K. | Buckle assembly |
-
1993
- 1993-01-25 JP JP977593A patent/JPH06224721A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4894890A (en) * | 1987-10-06 | 1990-01-23 | Yoshida Kogyo K. K. | Buckle assembly |
| US4864700A (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-12 | Yoshida Kogyo K.K. | Buckle assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4994886A (en) | Composite MOS transistor and application to a free-wheel diode | |
| US5477175A (en) | Off-line bootstrap startup circuit | |
| JP3262579B2 (en) | Metal oxide semiconductor field effect transistor circuit | |
| US7723802B2 (en) | Semiconductor device | |
| JPH08265123A (en) | Driver circuit | |
| JP3149773B2 (en) | Insulated gate bipolar transistor with current limiting circuit | |
| JPS62115765A (en) | Semiconductor device | |
| US4740722A (en) | Composite semiconductor device | |
| EP0177665B1 (en) | Self turnoff type semiconductor switching device | |
| US6380565B1 (en) | Bidirectional switch with increased switching breakdown voltage | |
| US6466060B2 (en) | Switching device with separated driving signal input and driving circuit of the same | |
| JPH06224721A (en) | Semiconductor switch | |
| JPH0758326A (en) | Semiconductor device with sensor element | |
| US6057577A (en) | Component of protection of an integrated MOS power transistor against voltage gradients | |
| EP0463325A2 (en) | Device and method for driving semiconductor device having bipolar transistor, insulated gate FET and thyristor combined together | |
| JP2581233B2 (en) | Horizontal conductivity modulation MOSFET | |
| JPH084122B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2641465B2 (en) | Semiconductor switch | |
| JPS6122867B2 (en) | ||
| JP2700026B2 (en) | Insulated gate bipolar conduction transistor | |
| JPS62132422A (en) | Solid-state relay circuit | |
| JPH0738080A (en) | Composite semiconductor device | |
| JPH0630440B2 (en) | Semiconductor switch | |
| JPH11307786A (en) | Semiconductor diode | |
| JPH0369181B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |