gesteuerten Thyristors ein vom Transistor gelieferter
Patentanspruch: Spannungssprung gelangt, der in der Art eines Span
nungsimpulses den Thyristor zündet und seinen ieiten-
Festkörperschalter mit Thyristor, an dessen den Zustand durch die an der isolierten Torelektrode
Torelektrode zum Auslösen und Beenden des durch 5 liegende Spannung aufrechterhält. Zum Löschen des
den Thyristor fließenden Laststromes unterschied- Transistors genügt es, die Basis des Transistors oder
liehe impulse gelegt sind, gekennzeichnet die isolierte Torelektrode des Thyristors zu erden,
durch einen spannungsgesteuerten Thyristor wodurch die an der Torelektrode liegende Spannung
(O1) mit isolierter Torelektrode, die mit einer verschwindet und der Thyristor augenblicklich nicht-Anschlußeleklrode
der Emitter-Kollektor-Strecke io leitend wird. Das schaltungstechnisch aufwendigere
eines Transistors (Q2) verbunden ist, der eine zur Verfügungstellen von Impulsen entgegengesetzter
Steuerung des Emitter-Basis-Stromes aufweist. Polarität ist nicht erforderlich. Dazu kommt, daß der
Feslkörperschalter aus spannungsgesteuertem Thyri-
stör und Transistor leicht hergestellt werden und auch
15 die Form eines integrierten Bauelementes erhalten
kann. Auch ist ein spannungsgesteuerter Thyristor für
Die Erfindung betrifft einen Festkörperschalter mit verschiedene Anwendungszweckc einem stromgesteu-Thvnstor,
an dessen Torelektrode /um Auslösen und ertcn Thyristor hinsichtlich der Verwendung als Fest-BeeinJen
der» durch den Thyristor fließenden Last- körperschalter überlegen,
stromes unterschiedliche Impulse gelegt sind. 20 In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise er-
Bekannte Schaltanordnungen dieser Art (deutsche läutert, und zwar zeigt
Auslegeschriften 1 103 389 und 1 107 710) verwenden 1 i g. 1 die Schaltung einer Ausführungsforni des
stromgesteuerte Thyristoren. Stromgesleuerte Thyri- erfindungsgemäßen Festkörpcrschallcr>
und
stören konnten nach dem Zünden, also nach dem F i g. 2 schematisch einen Querschnitt des im er-
Auslösen eines durch den Thyristor fließenden Last- 25 (indungsgemäßcn Festkörperschaltcr verwendeten Thystromes
ursprünglich nur dadurch gelöscht, also in ristors.
den nichtleitenden Zustand rücküberführt werden, Fig. 1 zeigt einen spannungsgesteuerten Thyri-
daß man die Verbindung mit der Stromquelle im stör Q1, einen Transistor Q2, einen Lastwiderstand Rl
La^tstromkreis unterbrach. Die Verwendung strom- und einen mit der Basis des Transistors Q2 verbundegesteuerter
Thyristoren war deshalb zunächst auf das 30 nen Widerstand Rs. Solange an die Torelektrode des
Schalten von Wechselstromleistung beschränkt, bei Thyristors Qx keine Spannung angelegt ist, ist der
der das Unterbrechen der Verbindung mit der Strom- Thyristor nichtleitend. Der Transistor Q2 ist ebenfalls
quelle durch die negative Periode im Schwingungs- nichtleitend, wenn nicht seine Basiselektrode geerdet
zyklus gewährleistet ist. Die oben als bekannt ange- ist. Ist seine Basis geerdet, so fließt ein Strom über die
gebenen Schaltanordnungen mit stromgesteuerten 35 Emitt^r-Basis-Strecke des Transistors Q2, der damit
Thyristoren beruhen jedoch auf der Entdeckung, daß leitend wird. Das hat zur Folge, daß an die Toreine
Löschung des Thyristors, d. h. eine Unter- elektrode des Thyristors Q1 eine Spannung angelegt
brechung des ihn durchfließenden Laststromes auch und dieser damit ebenfalls leitend wird. Damit ist die
dadurch möglich ist, daß man durch die Zündsirecke Energieversorgung eingeschaltet. Dieser leitende Zueincn
Steuerstrom entgegengesetzter Richtung wie bei 4° stand des Thyristors wird aufrechterhalten, und zwar
der Zündung fließen läßt. Ebenso wie der Zündstrom selbst dann, wenn die Verbindung der Basis des Trangenügt
für den Löschstrom ein Impuls. Zündstrom sistors^.., mil der Frdc unterbrochen wird. Das ist
und Löschstromjließen dabei jedoch durch einen Teil eine Folge der Tatsache, daß der Transistor nach
des als Vierschichthalbleiteranordnung aus Schichten seiner Abtrennung von der Massenverbindung nichtabwechselnd gegensätzlichen Leitfähigkeitstyps ausge- 45 leitend wird und damit das Torpotential aufrechtbildeten Thyristors. Die Stromsteuerung ist deshalb erhall. Zum Nichtleiiendmachen des Thyristors Q1 [ist
bei Thyristoren mit isolierter Torelektrode nicht an- es erforderlich, die Basis des Transistors unter gleichwcndbar.
Auch müssen für Zünden und Löschen des zeitiger Entfernung der an ihn angelegten Spannung V
Thyristors jeweils Spannurigsimpulse entgegengesetzter neuerlich zu erden und das Torpoter.'ia! damit zum
Polarität zur Verfügung gestellt werden, was für einen 5° Verschwinden zu bringen.
Festkörperschalter einen zu großen Aufwand erfordert. F i g. 2 zeigt schematisch den Aufbau eines span-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Festkörper- nungsgestcucrten Thyristors. Dieser besteht aus einem
schalter mit Thyristor s*> auszubilden, daß er auf ein- p-leitfähigcn Halbleitersubstrat I, einem n-leitfähigen
fache Weise und leistungsarm zwischen leitendem und Bereich 2, einer am Bereich 2 angebrachten Elektrode3,
nichtleitendem Zustand umgeschaltet werden kann. 55 einer Isolierschicht 4, einer Torelektrode 5, einem
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch weiteren n-leitcnden Bereiche, einem p-leitfähigen
einen spannungsgesteuerten Thyristor mit isolierter Bereich 7 und einer am p-leitenden Bereich 7 vorge-Torelcktrode,
die mit einer Anschlußelektrodc der sehenen Elektrode 8. Der n-p-n-p-Aufbau zwischen
Emitter-Kollektor-Strecke eines Transistors verbunden den Elektroden 3 und 8 bildet zusammen mit der Torist,
der eine Steuerung des Emitter-Basis-Stromes auf- 6o elektrode 5 einen Thyristor. Die angegebenen Leitweist.
Für die Steuerung eines derart ausgebildeten fähigkeiten der einzelnen Bereiche könnten selbst-Festkörperschallers
ist nur eine kleine Steuerleistung verständlich auch insgesamt in ihr Gegenteil verkehrt
erforderlich, die überdies besonders einfach zur Ver- werden.
fügung gestellt werden kann. Dafür genügt es nämlich, Der oben beschriebene Festkörperschalter ist klein
daß an die isolierte Torelektrode des spannungs- 65 und hat im Betrieb eine hohe Lebenserwartung.