SE414357B - Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp - Google Patents

Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp

Info

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
Application number
SE7808731A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7808731L (sv
Inventor
P Svedberg
Original Assignee
Asea Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Ab filed Critical Asea Ab
Priority to SE7808731A priority Critical patent/SE414357B/sv
Priority to MX178021A priority patent/MX148153A/es
Priority to DE19792932152 priority patent/DE2932152A1/de
Priority to US06/065,774 priority patent/US4282555A/en
Priority to AU49849/79A priority patent/AU530976B2/en
Priority to FR7920693A priority patent/FR2433845A1/fr
Priority to JP10392179A priority patent/JPS5529297A/ja
Priority to NL7906222A priority patent/NL7906222A/nl
Priority to GB7928629A priority patent/GB2030387B/en
Priority to IT6867479A priority patent/IT1118827B/it
Priority to BR7905258A priority patent/BR7905258A/pt
Publication of SE7808731L publication Critical patent/SE7808731L/sv
Publication of SE414357B publication Critical patent/SE414357B/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/45—Ohmic electrodes
    • H01L29/456—Ohmic electrodes on silicon
    • 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 individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/18—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof the devices being of types provided for in two or more different subgroups of the same main group of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0688—Integrated circuits having a three-dimensional layout
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861—Diodes
    • H01L29/87—Thyristor diodes, e.g. Shockley diodes, break-over diodes
    • 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
    • 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)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic 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)

10 15 7 7808731-9 Fig 7 visar en utföringefom, där hela överspänningsslqrddet är utbildat i en enda kiselskiva 60. Denna innehåller tre bredvid varandra i skivan anordnade enheter T1-D1, T2-D2 och SEB-Dä. Varje enhet utgör en gren av slqrddet och är uppbyggd på det sätt som visas i fig 5b och som beskrivits ovan. Ehheten T1-D1 är försedd med sazmna. hänvisningsbeteclmingar som använts i fi; 5b. Elnheterrxa T2-D2 och Tš-Dš har kontakterna 27' respektive 27' på skivans 60 övre yta, och en gemensam kontakt 28 är anordnad nå skivans undre yta.. Ett Pt-ledande skikt 61 omger var och en av de tre enheterna och separerar där- igenom dessa från varandra. Den i fig 7 visade utföringsformen kräver endast en kiselskiva, endast en värmeupptagande lcropp 29 och en enda kapsel och den blir därigenom synner- ligen fördelaktig ur tillverknings- och monteringssynpuxnkt. Ovan har ett överspänningsslqdd med tre grenar beskrivits. Alternativt kan slqrddet ha. endast två. grenar eller också. mer än tre grenar. I de beskrivna. utföringeformenxa kan givetvis de P-ledende skikten utbytas mot Ii-ledande och vice versa., vilket innebär en polvändning av de ingående komponenterna. Likaså kan inom ramen för uppfinningen detaljutförandet hos halvledarkomponanterna i slqddet avvika från vad som ovan beslmivits. PATENTKRAV
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.
SE7808731A 1978-08-17 1978-08-17 Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp SE414357B (sv)

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
US06/065,774 US4282555A (en) 1978-08-17 1979-08-13 Overvoltage protection means for protecting low power semiconductor components
AU49849/79A AU530976B2 (en) 1978-08-17 1979-08-13 Overvoltage protection means for protection of 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
JP10392179A JPS5529297A (en) 1978-08-17 1979-08-15 Overvoltage protecting device
NL7906222A NL7906222A (nl) 1978-08-17 1979-08-15 Beveiligingsinrichting voor het beveiligen van halfge- leidercomponenten voor een laag vermogen.
GB7928629A GB2030387B (en) 1978-08-17 1979-08-16 Overvoltage protection means for the protection of semiconductor components
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

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
JPS61150617A (ja) * 1984-12-24 1986-07-09 日本電信電話株式会社 サ−ジ防護回路
DE3584239D1 (de) * 1984-12-24 1991-10-31 Nippon Telegraph & Telephone Schutzschaltung.
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
FR2670338B1 (fr) * 1990-12-07 1993-03-26 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de protection programmable et sa realisation monolithique.
FR2670340B1 (fr) * 1990-12-07 1993-03-12 Sgs Thomson Microelectronics Circuit de protection a faible capacite.
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
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
FR2677821B1 (fr) * 1991-06-11 1993-10-08 Sgs Thomson Microelectronics Sa Composant de protection bidirectionnel.
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.
AU679684B2 (en) * 1992-05-27 1997-07-10 Ecoscience Corporation Method for storing fungal cultures and conidia
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
CA2339062C (en) * 1998-05-29 2011-04-19 Porta Systems Corporation 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
WO2014008415A1 (en) * 2012-07-05 2014-01-09 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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL113254C (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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
FR2433845A1 (fr) 1980-03-14
DE2932152A1 (de) 1980-02-28
AU530976B2 (en) 1983-08-04
FR2433845B1 (sv) 1984-10-26
NL7906222A (nl) 1980-02-19
AU4984979A (en) 1980-02-21
JPS5529297A (en) 1980-03-01
BR7905258A (pt) 1980-05-06
DE2932152C2 (sv) 1988-08-11
MX148153A (es) 1983-03-18
SE7808731L (sv) 1980-02-18
IT7968674A0 (it) 1979-08-16
IT1118827B (it) 1986-03-03
GB2030387A (en) 1980-04-02
GB2030387B (en) 1983-05-05
JPH0145296B2 (sv) 1989-10-03
US4282555A (en) 1981-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE414357B (sv) Overspenningsskydd for skydd av halvledarkomponenter av lageffekttyp
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
SE430450B (sv) Tvapoligt overstromsskydd for inkoppling i en stromforande ledning
JPH07108062B2 (ja) 過電圧保護回路
US4323942A (en) Solid-state protector circuitry using gated diode switch
US5401984A (en) Semiconductor component for transient voltage limiting
US5181083A (en) Pin diode with a low peak-on effect
US4437107A (en) Self-igniting thyristor with a plurality of discrete, field controlled zener diodes
SE455552B (sv) Halvledaranordning innefattande en overspenningsskyddskrets
CA1189633A (en) Controlled breakover bidirectional semiconductor switch
US4748533A (en) Integrated circuit for the protection of subscriber lines against overvoltages
CN106356827A (zh) 对电话线路的过电压保护
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
US20060124959A1 (en) Low capacitance over-voltage protection thyristor device
EP0088179B1 (en) Transient absorption semiconductor device
JP2003282865A (ja) サイリスタ
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
CA1121517A (en) High voltage dielectrically isolated remote gate solid-state switch

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