JPH0654538A - 整流路のためのフリーホイーリング・ダイオード装置 - Google Patents
整流路のためのフリーホイーリング・ダイオード装置Info
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- JPH0654538A JPH0654538A JP4284655A JP28465592A JPH0654538A JP H0654538 A JPH0654538 A JP H0654538A JP 4284655 A JP4284655 A JP 4284655A JP 28465592 A JP28465592 A JP 28465592A JP H0654538 A JPH0654538 A JP H0654538A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/08—Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/04—Modifications for accelerating switching
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03K17/51—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used
- H03K17/74—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the components used by the use, as active elements, of diodes
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- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】整流回路における転流時のスイッチング損失を
減少したフリーホイーリング・ダイオード・デバイスを
提供する。 【構成】 ソフトなリカバリ特性を有する第１のダイオ
ード（１２）と、該第１のダイオードに並列に接続され
て急峻なスイッチング特性を有する第２のダイオード
（１４）とを含む整流路用のフリーホイーリング・ダイ
オード装置（１０）。
減少したフリーホイーリング・ダイオード・デバイスを
提供する。 【構成】 ソフトなリカバリ特性を有する第１のダイオ
ード（１２）と、該第１のダイオードに並列に接続され
て急峻なスイッチング特性を有する第２のダイオード
（１４）とを含む整流路用のフリーホイーリング・ダイ
オード装置（１０）。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、切換可能な回路素子を
有する整流路もしくは整流回路のためのフリーホイーリ
ング・ダイオード装置もしくはデバイスに関する。
有する整流路もしくは整流回路のためのフリーホイーリ
ング・ダイオード装置もしくはデバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導性負荷を有するスイッチング回路に
おいては、例えば、本出願人の先願に係わるドイツ特許
願Ｐ４１０５１５５.６号明細書に記述されているよう
に、所謂フリーホイーリング・ダイオードが設けられて
いる。切換可能な素子もしくはスイッチング素子の品質
の向上に伴い、それと組み合わせて用いられるフリーホ
イーリング・ダイオードに対する要件も厳しくなってい
る。例えば、１２００Ｖより高い阻止（逆方向）電圧耐
性、導通時の低い電圧降下（順方向電圧降下）及び小さ
い阻止電流特性に加えて、ソフトなリカバリ挙動もしく
は特性、即ち、本出願人のドイツ特許公開第３８２８７
９５号明細書に記述してあるように、導通相から阻止相
への切換時における半導体本体からの電荷キャリヤ・プ
ラズマの放逐に関するダイオードの動特性に関連す挙動
であるソフトな逆方向阻止電流特性が要求される。この
ようなソフトなリカバリ特性においては、逆方向阻止電
流は本質的に緩っくりと減衰する。誘起される過電圧は
この減衰特性に相応して発生するので、ソフトに切換わ
るダイオードにおいては、極く低い電圧しか発生しない
が、他方、硬い（急峻な）スイッチング特性を有するダ
イオードにおいては、高い電圧が誘起する可能性があ
る。所謂リカバリ特性の特性量は、上に引用したドイツ
特許公開第３８２３７９５号明細書に定義されている所
謂ソフトネス因子である。
おいては、例えば、本出願人の先願に係わるドイツ特許
願Ｐ４１０５１５５.６号明細書に記述されているよう
に、所謂フリーホイーリング・ダイオードが設けられて
いる。切換可能な素子もしくはスイッチング素子の品質
の向上に伴い、それと組み合わせて用いられるフリーホ
イーリング・ダイオードに対する要件も厳しくなってい
る。例えば、１２００Ｖより高い阻止（逆方向）電圧耐
性、導通時の低い電圧降下（順方向電圧降下）及び小さ
い阻止電流特性に加えて、ソフトなリカバリ挙動もしく
は特性、即ち、本出願人のドイツ特許公開第３８２８７
９５号明細書に記述してあるように、導通相から阻止相
への切換時における半導体本体からの電荷キャリヤ・プ
ラズマの放逐に関するダイオードの動特性に関連す挙動
であるソフトな逆方向阻止電流特性が要求される。この
ようなソフトなリカバリ特性においては、逆方向阻止電
流は本質的に緩っくりと減衰する。誘起される過電圧は
この減衰特性に相応して発生するので、ソフトに切換わ
るダイオードにおいては、極く低い電圧しか発生しない
が、他方、硬い（急峻な）スイッチング特性を有するダ
イオードにおいては、高い電圧が誘起する可能性があ
る。所謂リカバリ特性の特性量は、上に引用したドイツ
特許公開第３８２３７９５号明細書に定義されている所
謂ソフトネス因子である。
【０００３】高速切換ダイオードの公知の製造法におい
ては、リカバリ特性は、例えば、エミッタのドーピン
グ、特殊なエミッタ構造またはプロトン照射により制御
している。しかしながら、このようなソフトなリカバリ
特性の改善のための処方には、導通電圧降下特性の犠牲
を伴うことが判明している。即ち、高い導通損失（順方
向損失）並びに高いスイッチング損失を伴う。就中、高
いスイッチング損失は、従来のソフトなリカバリ特性を
有するフリーホイーリング・ダイオードの使用を制限す
る。
ては、リカバリ特性は、例えば、エミッタのドーピン
グ、特殊なエミッタ構造またはプロトン照射により制御
している。しかしながら、このようなソフトなリカバリ
特性の改善のための処方には、導通電圧降下特性の犠牲
を伴うことが判明している。即ち、高い導通損失（順方
向損失）並びに高いスイッチング損失を伴う。就中、高
いスイッチング損失は、従来のソフトなリカバリ特性を
有するフリーホイーリング・ダイオードの使用を制限す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明の課題
は、整流回路における転流時のスイッチング損失が減少
する冒頭に述べた型式のフリーホイーリング・ダイオー
ド・デバイスを提供することにある。
は、整流回路における転流時のスイッチング損失が減少
する冒頭に述べた型式のフリーホイーリング・ダイオー
ド・デバイスを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上の課
題は、フリーホイーリング・ダイオード・デバイスをソ
フトなリカバリ特性を有する第１のダイオードと、該第
１のダイオードに並列に接続されて硬い（急峻な）スイ
ッチング特性を有する第２のダイオードから構成し、第
１のダイオードをソフトなスイッチング特性を有するよ
うに最適化すると共に、比較的小さい順方向電流分しか
負担しないようになし、第２のダイオードを、低い順方
向電圧を有し迅速なスイッチングを行うように最適化し
て、第１のダイオードの順方向電流分と比較し大きい順
方向電流分を担うようにすることにより達成される。
題は、フリーホイーリング・ダイオード・デバイスをソ
フトなリカバリ特性を有する第１のダイオードと、該第
１のダイオードに並列に接続されて硬い（急峻な）スイ
ッチング特性を有する第２のダイオードから構成し、第
１のダイオードをソフトなスイッチング特性を有するよ
うに最適化すると共に、比較的小さい順方向電流分しか
負担しないようになし、第２のダイオードを、低い順方
向電圧を有し迅速なスイッチングを行うように最適化し
て、第１のダイオードの順方向電流分と比較し大きい順
方向電流分を担うようにすることにより達成される。
【０００６】
【作用】本発明によれば、上記のように２つのダイオー
ドを並列接続し且つ同時にスイッチング損失を減少する
ことにより、ソフトなリカバリ特性という利点と相俟っ
て低い順方向電圧降下という利点が得られる。この目的
で、全く異なった型の高速ダイオードが並列に接続され
る。この場合、既述のように、第１のダイオード、即ち
ソフトなリカバリ特性を有するダイオードはスイッチン
グ特性に関し最適化される。このダイオードは順方向電
流の極く僅かな部分だけを担う。これに対し、第２のダ
イオードは低い順方向電圧及び高速スイッチング特性を
有するように最適化され、順方向電流の大きな部分を分
担する。２つの全く異なった型の高速ダイオードを本発
明が教示するように並列に接続することにより、スイッ
チング損失が２つのダイオード間で分割されるばかりで
はなく、従来の整流回路におけるよりもスイッチング損
失が全体的に大きく低減する。
ドを並列接続し且つ同時にスイッチング損失を減少する
ことにより、ソフトなリカバリ特性という利点と相俟っ
て低い順方向電圧降下という利点が得られる。この目的
で、全く異なった型の高速ダイオードが並列に接続され
る。この場合、既述のように、第１のダイオード、即ち
ソフトなリカバリ特性を有するダイオードはスイッチン
グ特性に関し最適化される。このダイオードは順方向電
流の極く僅かな部分だけを担う。これに対し、第２のダ
イオードは低い順方向電圧及び高速スイッチング特性を
有するように最適化され、順方向電流の大きな部分を分
担する。２つの全く異なった型の高速ダイオードを本発
明が教示するように並列に接続することにより、スイッ
チング損失が２つのダイオード間で分割されるばかりで
はなく、従来の整流回路におけるよりもスイッチング損
失が全体的に大きく低減する。
【０００７】本発明の有利な実施態様は、実施例の説明
の項の末尾に梗概してある。
の項の末尾に梗概してある。
【０００８】本発明によるフリーホイーリング・ダイオ
ード・デバイスにおいては、第１のダイオードは、広い
ｎ-型領域を有し、ソフトなスイッチング特性をｐ+型領
域の低ドーピングにより実現するダイオードとすること
ができる。また、このダイオードは、プロトン照射によ
りソフトなリカバリ特性を設定したダイオードとするこ
ともできる。第２のダイオードは狭いｎ-型領域を有
し、ｐ+領域のドーピングは、導通電圧が最小となり且
つ同時に硬質な、もしくは「急峻な」スイッチング特性
を有するように選択される。他のダイオード組合せも可
能であることは言うまでもない。
ード・デバイスにおいては、第１のダイオードは、広い
ｎ-型領域を有し、ソフトなスイッチング特性をｐ+型領
域の低ドーピングにより実現するダイオードとすること
ができる。また、このダイオードは、プロトン照射によ
りソフトなリカバリ特性を設定したダイオードとするこ
ともできる。第２のダイオードは狭いｎ-型領域を有
し、ｐ+領域のドーピングは、導通電圧が最小となり且
つ同時に硬質な、もしくは「急峻な」スイッチング特性
を有するように選択される。他のダイオード組合せも可
能であることは言うまでもない。
【０００９】第２のダイオードの順方向電流分に対する
第１のダイオードの順方向電流分の比は、１対２程度或
るいは１対２よりも小さくても良い。
第１のダイオードの順方向電流分の比は、１対２程度或
るいは１対２よりも小さくても良い。
【００１０】本発明の詳細、特徴及び利点は、本発明に
よるフリーホイーリング・ダイオード・デバイスの試験
用計測回路に関する以下の説明から明らかになるであろ
う。
よるフリーホイーリング・ダイオード・デバイスの試験
用計測回路に関する以下の説明から明らかになるであろ
う。
【００１１】
【実施例】図１は、互いに並列に接続された第１のダイ
オード１２及び第２のダイオード１４を有するフリーホ
イーリング・ダイオード装置もしくはデバイス１０を示
す。このフリーホイーリング・ダイオード・デバイス１
０には、定電流源１６並びに定電圧源１８が接続されて
いる。定電圧源１８とフリーホイーリング・ダイオード
・デバイス１０との間には誘導性もしくはオーミック／
誘導性混成負荷２０及びスイッチ２２が接続されてい
る。第１のダイオード１２は、図２に示すように、ソフ
トなリカバリ特性を有するダイオードである。なお、図
２において、曲線２４は、電流Ｉの時間変化を表し、曲
線２６は電圧Ｕの時間変化を表し、そして曲線２８は時
間の関数としてスイッチング損失Ｗを表す。
オード１２及び第２のダイオード１４を有するフリーホ
イーリング・ダイオード装置もしくはデバイス１０を示
す。このフリーホイーリング・ダイオード・デバイス１
０には、定電流源１６並びに定電圧源１８が接続されて
いる。定電圧源１８とフリーホイーリング・ダイオード
・デバイス１０との間には誘導性もしくはオーミック／
誘導性混成負荷２０及びスイッチ２２が接続されてい
る。第１のダイオード１２は、図２に示すように、ソフ
トなリカバリ特性を有するダイオードである。なお、図
２において、曲線２４は、電流Ｉの時間変化を表し、曲
線２６は電圧Ｕの時間変化を表し、そして曲線２８は時
間の関数としてスイッチング損失Ｗを表す。
【００１２】フリーホイーリング・ダイオード・デバイ
ス１０の第１のダイオード１２に並列に接続された第２
のダイオード１４は低い順方向電圧及び高速スイッチン
グに関して最適化されたダイオードであり、そのスイッ
チング特性は図３に示してある。同図において、曲線３
０は電流Ｉの時間変化を示し、曲線３２は電圧Ｕの時間
変化を示し、そして曲線３４は時間の関数として損失電
力Ｗを示している。図２及び図３において、時間軸（横
軸）及び縦軸は同じ尺度で度目盛りされており、これら
の図から明らかになるように第２のダイオード１４は
「急峻な（硬質の）」スイッチング特性（図３参照）を
有している。
ス１０の第１のダイオード１２に並列に接続された第２
のダイオード１４は低い順方向電圧及び高速スイッチン
グに関して最適化されたダイオードであり、そのスイッ
チング特性は図３に示してある。同図において、曲線３
０は電流Ｉの時間変化を示し、曲線３２は電圧Ｕの時間
変化を示し、そして曲線３４は時間の関数として損失電
力Ｗを示している。図２及び図３において、時間軸（横
軸）及び縦軸は同じ尺度で度目盛りされており、これら
の図から明らかになるように第２のダイオード１４は
「急峻な（硬質の）」スイッチング特性（図３参照）を
有している。
【００１３】図４において、曲線３５は、フリーホイー
リング・ダイオード・デバイス１０の電流Ｉの時間経過
に伴う変化を示し、曲線３６はフリーホイーリング・ダ
イオード・デバイス１０の電圧Ｕの時間変化を表し、そ
して曲線３８は２つの並列接続されたダイオード１２及
び１４からなるフリーホイーリング・ダイオード・デバ
イス１０の損失電力の時間変化を表す。この図から明ら
かなように、フリーホイーリング・ダイオード・デバイ
ス１０もソフトなリカバリ特性を有しているが、図２に
示した第１のダイオード１２のリカバリ特性と比較して
逆方向遅延電荷は本質的に小さく、従って損失電力も低
い。
リング・ダイオード・デバイス１０の電流Ｉの時間経過
に伴う変化を示し、曲線３６はフリーホイーリング・ダ
イオード・デバイス１０の電圧Ｕの時間変化を表し、そ
して曲線３８は２つの並列接続されたダイオード１２及
び１４からなるフリーホイーリング・ダイオード・デバ
イス１０の損失電力の時間変化を表す。この図から明ら
かなように、フリーホイーリング・ダイオード・デバイ
ス１０もソフトなリカバリ特性を有しているが、図２に
示した第１のダイオード１２のリカバリ特性と比較して
逆方向遅延電荷は本質的に小さく、従って損失電力も低
い。
【００１４】図５は、フリーホイーリング・ダイオード
・デバイス１０の２つの並列接続されたダイオード１２
及び１４（図１参照）間における電流の分担もしくは分
割を示す図であり、同図において、曲線３９は第１のダ
イオードを流れる電流Ｉの時間変化を表し、曲線４０は
第２のダイオード１４を流れる電流Ｉの時間変化を示
し、そして曲線４２は、これら２つの電流の和、即ち、
フリーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の全電
流Ｉの時間の関数としての変化を表している。この電流
変化は、尺度を異にするが、図４に示した曲線３５で表
されている電流変化に対応する。図示の例においては、
第１のダイオード１２は１６Ａの電流を分担し、第２の
ダイオード１４は３４Ａの電流を分担し、従ってフリー
ホイーリング・ダイオード・デバイス１０の全電流Ｉge
sは５０Ａである。
・デバイス１０の２つの並列接続されたダイオード１２
及び１４（図１参照）間における電流の分担もしくは分
割を示す図であり、同図において、曲線３９は第１のダ
イオードを流れる電流Ｉの時間変化を表し、曲線４０は
第２のダイオード１４を流れる電流Ｉの時間変化を示
し、そして曲線４２は、これら２つの電流の和、即ち、
フリーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の全電
流Ｉの時間の関数としての変化を表している。この電流
変化は、尺度を異にするが、図４に示した曲線３５で表
されている電流変化に対応する。図示の例においては、
第１のダイオード１２は１６Ａの電流を分担し、第２の
ダイオード１４は３４Ａの電流を分担し、従ってフリー
ホイーリング・ダイオード・デバイス１０の全電流Ｉge
sは５０Ａである。
【００１５】図６は、時間尺を拡大して、転流時点まで
のフリーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の２
つのダイオード１２及び１４におけるスイッチング・プ
ロセスをより正確に示す図であり、この図には、上述の
時点までの両ダイオードの各々における電流Ｉの変化が
示してある。同図において、曲線４４は、第１のダイオ
ード１２を流れる電流の時間変化を示し、曲線４６はフ
リーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の第２の
ダイオード１４を流れる電流の時間変化を示している。
のフリーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の２
つのダイオード１２及び１４におけるスイッチング・プ
ロセスをより正確に示す図であり、この図には、上述の
時点までの両ダイオードの各々における電流Ｉの変化が
示してある。同図において、曲線４４は、第１のダイオ
ード１２を流れる電流の時間変化を示し、曲線４６はフ
リーホイーリング・ダイオード・デバイス１０の第２の
ダイオード１４を流れる電流の時間変化を示している。
【００１６】先ず、電流は、２つのダイオード１２及び
１４の各々において、約５０Ａ／μｓで転流される。第
１のダイオード１２が、図６に曲線４４で示すように先
ず零通過点（４８’で示す）に達し、時点ｔ1で逆方向
電流転流点に達する。この時点ｔ1以降では、第１のダ
イオード１２は電圧を受けることができる状態になる。
しかしながら、この時点ｔ1において、第２のダイオー
ド１４には、図６に曲線４６で示すように、逆方向に電
流が流れている。これは、この時点ｔ1では未だ電圧を
立上げることができないことを意味する。時点ｔ1を過
ぎると、第２のダイオード１４における電流は、時点ｔ
2において電圧を受けることが可能になるまで、急峻に
転流される。時点ｔ1とｔ2との間では、２つのダイオー
ド１２及び１４には、転流を惹起する電圧は未だ印加さ
れない。第２のダイオード１４においては、時点ｔ1と
ｔ2の間で、ｐｎ−接合から過剰キャリヤが取り払われ
る。第１のダイオード１２においては、逆方向電流が、
第２のダイオード１４により引受けられる量だけ増加す
る。第１及び第２のダイオード１２及び１４を流れる分
割電流からなる全電流もしくは和電流は、この期間中外
部回路から印加される。時点ｔ2においては、第２のダ
イオード１４のｐｎ−接合にはキャリヤは存在しなくな
る。次いで、第２のダイオード１４は、急激な逆方向電
流遮断を示す。しかしながら、この逆方向電流遮断は、
この時点において依然として充分なキャリヤを有してい
る第１のダイオード１２における電流の変位を惹起する
だけに留どまる。時点ｔ3においては、第２のダイオー
ド１４からキャリヤが取り払われている。全電流が遮断
される訳ではないので、上記の電流遮断で過電圧が発生
することはない。立上る電圧により、第１のダイオード
１２から残留キャリヤが取り払われる。このプロセスは
時点ｔ4までソフトなリカバリ特性により決定される。
１４の各々において、約５０Ａ／μｓで転流される。第
１のダイオード１２が、図６に曲線４４で示すように先
ず零通過点（４８’で示す）に達し、時点ｔ1で逆方向
電流転流点に達する。この時点ｔ1以降では、第１のダ
イオード１２は電圧を受けることができる状態になる。
しかしながら、この時点ｔ1において、第２のダイオー
ド１４には、図６に曲線４６で示すように、逆方向に電
流が流れている。これは、この時点ｔ1では未だ電圧を
立上げることができないことを意味する。時点ｔ1を過
ぎると、第２のダイオード１４における電流は、時点ｔ
2において電圧を受けることが可能になるまで、急峻に
転流される。時点ｔ1とｔ2との間では、２つのダイオー
ド１２及び１４には、転流を惹起する電圧は未だ印加さ
れない。第２のダイオード１４においては、時点ｔ1と
ｔ2の間で、ｐｎ−接合から過剰キャリヤが取り払われ
る。第１のダイオード１２においては、逆方向電流が、
第２のダイオード１４により引受けられる量だけ増加す
る。第１及び第２のダイオード１２及び１４を流れる分
割電流からなる全電流もしくは和電流は、この期間中外
部回路から印加される。時点ｔ2においては、第２のダ
イオード１４のｐｎ−接合にはキャリヤは存在しなくな
る。次いで、第２のダイオード１４は、急激な逆方向電
流遮断を示す。しかしながら、この逆方向電流遮断は、
この時点において依然として充分なキャリヤを有してい
る第１のダイオード１２における電流の変位を惹起する
だけに留どまる。時点ｔ3においては、第２のダイオー
ド１４からキャリヤが取り払われている。全電流が遮断
される訳ではないので、上記の電流遮断で過電圧が発生
することはない。立上る電圧により、第１のダイオード
１２から残留キャリヤが取り払われる。このプロセスは
時点ｔ4までソフトなリカバリ特性により決定される。
【００１７】次表は、一例として、第１及び第２のダイ
オード１２及び１４並びに本発明によるフリーホイーリ
ング・ダイオード・デバイスを構成する上記２つのダイ
オードの並列接続回路の本質的なパラメータを示す。こ
の表から明らかなように、阻止遅延電荷ＱRRは５０％以
上減少する。これは、スイッチング損失に対し直接的に
有利に働く。即ち、スイッチング損失は、第１のダイオ
ード１２のスイッチング損失の約４０％に過ぎない。
オード１２及び１４並びに本発明によるフリーホイーリ
ング・ダイオード・デバイスを構成する上記２つのダイ
オードの並列接続回路の本質的なパラメータを示す。こ
の表から明らかなように、阻止遅延電荷ＱRRは５０％以
上減少する。これは、スイッチング損失に対し直接的に
有利に働く。即ち、スイッチング損失は、第１のダイオ
ード１２のスイッチング損失の約４０％に過ぎない。
【００１８】また、本発明によれば、順方向損失及びス
イッチング損失を相殺的に減少することも可能であり、
これら２つのパラメータを互いに別個に最適化すること
も可能である。更にまた、既述のように、スイッチング
損失は有益な仕方で相当に減少する。
イッチング損失を相殺的に減少することも可能であり、
これら２つのパラメータを互いに別個に最適化すること
も可能である。更にまた、既述のように、スイッチング
損失は有益な仕方で相当に減少する。
【００１９】
【表１】
【００２０】本発明の実施の態様は以下の如くである。
【００２１】（１） 第１のダイオード（１２）が、ソ
フトなスイッチング特性を有するように最適化されて比
較的小さい順方向電流分を担い、第２のダイオード（１
４）が低い導通もしくは順方向電圧降下と迅速なスイッ
チング特性を有するように最適化され、且つ第１のダイ
オード（１２）と比較し順方向電流の大きな部分を担
う、請求項１に記載のフリーホイーリング・ダイオード
装置。
フトなスイッチング特性を有するように最適化されて比
較的小さい順方向電流分を担い、第２のダイオード（１
４）が低い導通もしくは順方向電圧降下と迅速なスイッ
チング特性を有するように最適化され、且つ第１のダイ
オード（１２）と比較し順方向電流の大きな部分を担
う、請求項１に記載のフリーホイーリング・ダイオード
装置。
【００２２】（２） 第１のダイオード（１２）がソフ
トなスイッチング特性に対応し広いｎ-型の領域を有
し、第２のダイオード（１４）が狭いｉ型の領域を有す
るピン・ダイオードである、請求項１に記載の装置。
トなスイッチング特性に対応し広いｎ-型の領域を有
し、第２のダイオード（１４）が狭いｉ型の領域を有す
るピン・ダイオードである、請求項１に記載の装置。
【００２３】（３） 第１のダイオード（１２）が、低
下したエミッタ作用度のｐ+型領域を有し、第２のダイ
オード（１４）が高いエミッタ作用度のｐ+型領域を有
する、請求項１に記載の装置。
下したエミッタ作用度のｐ+型領域を有し、第２のダイ
オード（１４）が高いエミッタ作用度のｐ+型領域を有
する、請求項１に記載の装置。
【００２４】（４） 第１のダイオード（１２）が、プ
ロトン照射フリーホイーリング・ダイオードであり、第
２のダイオード（１４）が金を拡散したエピタキシャル
・ダイオードである、請求項１に記載の装置。
ロトン照射フリーホイーリング・ダイオードであり、第
２のダイオード（１４）が金を拡散したエピタキシャル
・ダイオードである、請求項１に記載の装置。
【００２５】（５） 第２のダイオード（１４）の順方
向電流分に対する第１のダイオード（１２）の順方向電
流分の比が、１：２よりも小さく最大１：２台である、
請求項１または実施態様１乃至４のいずれかに記載の装
置。
向電流分に対する第１のダイオード（１２）の順方向電
流分の比が、１：２よりも小さく最大１：２台である、
請求項１または実施態様１乃至４のいずれかに記載の装
置。
【００２６】（６） 第２のダイオード（１４）におけ
るキャリヤの寿命を、該第２のダイオードの逆方向電流
レベルが、急峻な転流時においても、第１のダイオード
(１２)における逆方向電流よりも小さくなるように設定
した、請求項１に記載の装置。
るキャリヤの寿命を、該第２のダイオードの逆方向電流
レベルが、急峻な転流時においても、第１のダイオード
(１２)における逆方向電流よりも小さくなるように設定
した、請求項１に記載の装置。
【００２７】
【発明の効果】上の説明から明らかなように、本発明に
よれば、整流回路における転流時のスイッチング損失が
減少したフリーホイーリング・ダイオード・デバイスも
しくは装置が実現される。
よれば、整流回路における転流時のスイッチング損失が
減少したフリーホイーリング・ダイオード・デバイスも
しくは装置が実現される。
【図１】フリーホイーリング・ダイオード・デバイスを
試験するための計測回路装置の回路構成を示す回路略図
である。
試験するための計測回路装置の回路構成を示す回路略図
である。
【図２】フリーホイーリング・ダイオード・デバイスの
第１のダイオードのスイッチング特性を示す特性図であ
る。
第１のダイオードのスイッチング特性を示す特性図であ
る。
【図３】フリーホイーリング・ダイオード・デバイスの
第２のダイオードのスイッチング特性を示す特性図であ
る。
第２のダイオードのスイッチング特性を示す特性図であ
る。
【図４】第１及び第２のダイオードの並列接続のスイッ
チング特性を示す特性図である。
チング特性を示す特性図である。
【図５】拡大電流尺で、フリーホイーリング・ダイオー
ド・デバイスの２つの並列に接続されたダイオードの電
流分割を示す波形図である。
ド・デバイスの２つの並列に接続されたダイオードの電
流分割を示す波形図である。
【図６】転流時点における２つの並列に接続されたフリ
ーホイーリング・ダイオードの各々における電流の時間
変化を示す波形図である。
ーホイーリング・ダイオードの各々における電流の時間
変化を示す波形図である。
１０ フリーホイーリング・ダイオード・デバイス １２ 第１のダイオード １４ 第２のダイオード １６ 定電流源 １８ 定電圧源 ２０ 負荷 ２２ スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨーゼフ ルッツ ドイツ連邦共和国 ヴェー・8500 ニュル ンベルク70 クナウアー シュトラーセ 11
Claims (1)
- 【請求項１】 ソフトなスイッチング特性を有する第１
のダイオード(１２)と、該第１のダイオードに並列に接
続されて硬質のスイッチング特性を有する第２のダイオ
ード（１４）とを含むことを特徴とする、切換可能な構
成素子を有する整流路のためのフリーホイーリング・ダ
イオード装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4135259A DE4135259C1 (ja) | 1991-10-25 | 1991-10-25 | |
| DE4135259.9 | 1991-10-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654538A true JPH0654538A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=6443419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4284655A Pending JPH0654538A (ja) | 1991-10-25 | 1992-10-22 | 整流路のためのフリーホイーリング・ダイオード装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5294843A (ja) |
| EP (1) | EP0538614A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0654538A (ja) |
| DE (1) | DE4135259C1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4407279C1 (de) * | 1994-03-04 | 1994-10-13 | Siemens Ag | Halbleiterbauelement für den Überspannungsschutz von MOSFET und IGBT |
| DE19505326A1 (de) * | 1995-02-17 | 1996-08-29 | Semikron Elektronik Gmbh | Schaltungsanordnung für Kommutierungskreise, bestehend mindestens aus einem MOSFET und einer Diode mit einem weichen Schaltverhalten |
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| US6794733B1 (en) * | 1999-06-11 | 2004-09-21 | Bae Systems | Increasing the susceptability of an integrated circuit to ionizing radiation |
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| US9070571B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-06-30 | Infineon Technologies Ag | Power switching module with reduced oscillation |
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| JPH02170471A (ja) * | 1988-12-22 | 1990-07-02 | Fuji Electric Co Ltd | 高速ダイオード |
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| DE3823795A1 (de) * | 1988-07-14 | 1990-01-18 | Semikron Elektronik Gmbh | Schnelle leistungsdiode |
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| FR2664744B1 (fr) * | 1990-07-16 | 1993-08-06 | Sgs Thomson Microelectronics | Diode pin a faible surtension initiale. |
-
1991
- 1991-10-25 DE DE4135259A patent/DE4135259C1/de not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-10 EP EP19920115453 patent/EP0538614A3/de not_active Ceased
- 1992-10-22 JP JP4284655A patent/JPH0654538A/ja active Pending
- 1992-10-26 US US07/966,696 patent/US5294843A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0538614A3 (en) | 1993-06-09 |
| EP0538614A2 (de) | 1993-04-28 |
| US5294843A (en) | 1994-03-15 |
| DE4135259C1 (ja) | 1993-01-07 |
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