JPH069332B2 - 半導体スイツチ - Google Patents
半導体スイツチInfo
- Publication number
- JPH069332B2 JPH069332B2 JP59272998A JP27299884A JPH069332B2 JP H069332 B2 JPH069332 B2 JP H069332B2 JP 59272998 A JP59272998 A JP 59272998A JP 27299884 A JP27299884 A JP 27299884A JP H069332 B2 JPH069332 B2 JP H069332B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- circuit
- current
- gate
- pnpn
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Thyristor Switches And Gates (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体スイッチに係り、特にフローティング電
位で使用するに好適なＰＮＰＮ素子を用いた半導体スイ
ッチに関する。
位で使用するに好適なＰＮＰＮ素子を用いた半導体スイ
ッチに関する。
ＰＮＰＮ素子を用いた半導体スイッチに電話のリンガー
信号のような交流信号を通すような場合には、特公昭52
-50673号公報に示されているようにＰ形ゲートとＮ形ゲ
ートの双方を利用すると低電圧の制御で大電圧の振幅信
号を取扱うことができる。しかしながらこの公知例に示
されている構成においては、ＰＮＰＮ素子を流れる電流
を切断するのにその電流の零クロスに頼らなければなら
ない。またゲート駆動電流が主電流に重畳するため、こ
の駆動電流がじゃまになる場合がある。
信号のような交流信号を通すような場合には、特公昭52
-50673号公報に示されているようにＰ形ゲートとＮ形ゲ
ートの双方を利用すると低電圧の制御で大電圧の振幅信
号を取扱うことができる。しかしながらこの公知例に示
されている構成においては、ＰＮＰＮ素子を流れる電流
を切断するのにその電流の零クロスに頼らなければなら
ない。またゲート駆動電流が主電流に重畳するため、こ
の駆動電流がじゃまになる場合がある。
一般的に、ＰＮＰＮ素子をオン動作させるためには、そ
のゲート点弧感度を上回るゲート駆動電流が必要であ
る。従って、上記のようにゲート駆動電流の存在がじゃ
まになり、ゲート駆動電流を小さくする必要のあるとき
には、ＰＮＰＮ素子の点弧感度をより高めなければなら
ない。一方、ＰＮＰＮ素子を高感度化することは、外来
雑音や周囲温度の変動に対する誤動作耐量を低下させる
こととなり、外来雑音や周囲温度の変動によって誤動作
しやすくなって半導体スイッチとして使用できないもの
となる。
のゲート点弧感度を上回るゲート駆動電流が必要であ
る。従って、上記のようにゲート駆動電流の存在がじゃ
まになり、ゲート駆動電流を小さくする必要のあるとき
には、ＰＮＰＮ素子の点弧感度をより高めなければなら
ない。一方、ＰＮＰＮ素子を高感度化することは、外来
雑音や周囲温度の変動に対する誤動作耐量を低下させる
こととなり、外来雑音や周囲温度の変動によって誤動作
しやすくなって半導体スイッチとして使用できないもの
となる。
本発明は、ＰＮＰＮ素子を用いた半導体スイッチにおけ
る上記の矛盾した特性を両立させるために、ＰＮＰＮ素
子の任意の電位においても強制切断が可能で、かつ、ゲ
ート駆動電流をごく小さくしても制御可能で誤動作のな
い半導体スイッチを提供するにある。
る上記の矛盾した特性を両立させるために、ＰＮＰＮ素
子の任意の電位においても強制切断が可能で、かつ、ゲ
ート駆動電流をごく小さくしても制御可能で誤動作のな
い半導体スイッチを提供するにある。
そこで、前記のような半導体スイッチにおいて、ゲート
駆動回路と切断回路を排他的に動作するように制御すれ
ば、ＰＮＰＮ素子のオン駆動時以外は切断回路が動作し
ているので、誤動作耐量を高くすることが可能であり、
ＰＮＰＮ素子の高感度化と高誤動作耐量という矛盾する
特性を両立させることができることに想い到った。
駆動回路と切断回路を排他的に動作するように制御すれ
ば、ＰＮＰＮ素子のオン駆動時以外は切断回路が動作し
ているので、誤動作耐量を高くすることが可能であり、
ＰＮＰＮ素子の高感度化と高誤動作耐量という矛盾する
特性を両立させることができることに想い到った。
本発明は、上記目的の前者を達成するために、互いに逆
並列接続された２個のＰＮＰＮ型素子からなる半導体ス
イッチに、該素子のＰ形およびＮ形ゲートを駆動するた
めのゲート駆動回路と、上記Ｎ形ゲートに電流を供給し
て上記素子を切断状態にするための電流供給形の切断回
路と、上記Ｐ形ゲートから電流を吸収して上記素子を切
断状態にするための電流吸収形の切断回路とを備えると
ともに、上記目的の後者を達成するために、前記ゲート
駆動回路と前記切断回路が排他的に動作するように制御
することを特徴とする。
並列接続された２個のＰＮＰＮ型素子からなる半導体ス
イッチに、該素子のＰ形およびＮ形ゲートを駆動するた
めのゲート駆動回路と、上記Ｎ形ゲートに電流を供給し
て上記素子を切断状態にするための電流供給形の切断回
路と、上記Ｐ形ゲートから電流を吸収して上記素子を切
断状態にするための電流吸収形の切断回路とを備えると
ともに、上記目的の後者を達成するために、前記ゲート
駆動回路と前記切断回路が排他的に動作するように制御
することを特徴とする。
第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、逆並列接
続したＰＮＰＮ素子１のＮ形ゲートには電流供給形の切
断回路２が接続され、Ｐ形ゲートには電流吸収形の切断
回路３が接続されている。また両ゲートにはゲート駆動
回路４も接続されており、切断回路２，３と駆動回路４
とは排他的に動作するよう制御されるものとする。この
構成によればＰＮＰＮ素子１をオンさせない時は切断回
路２，３により強靭切断しているため、ＰＮＰＮ素子特
有のｄｕ／ｄｔ効果による誤点弧の恐れはない。また電
流供給形の切断回路２はＰＮＰＮ素子１の電位が負の場
合に動作し、電流吸収形の切断回路３はＰＮＰＮ素子１
の電位が正の場合に動作するからＰＮＰＮ素子１の電位
がフローティングになる場合に電位の如何に拘わらず誤
動作を防止できる。一方ＰＮＰＮ素子１をオンさせる時
は切断回路２，３を共にオンするから、ゲート駆動回路
４はごく微小の定電流駆動あるいは容量を介したパルス
駆動により容易にオン動作させることができる。
続したＰＮＰＮ素子１のＮ形ゲートには電流供給形の切
断回路２が接続され、Ｐ形ゲートには電流吸収形の切断
回路３が接続されている。また両ゲートにはゲート駆動
回路４も接続されており、切断回路２，３と駆動回路４
とは排他的に動作するよう制御されるものとする。この
構成によればＰＮＰＮ素子１をオンさせない時は切断回
路２，３により強靭切断しているため、ＰＮＰＮ素子特
有のｄｕ／ｄｔ効果による誤点弧の恐れはない。また電
流供給形の切断回路２はＰＮＰＮ素子１の電位が負の場
合に動作し、電流吸収形の切断回路３はＰＮＰＮ素子１
の電位が正の場合に動作するからＰＮＰＮ素子１の電位
がフローティングになる場合に電位の如何に拘わらず誤
動作を防止できる。一方ＰＮＰＮ素子１をオンさせる時
は切断回路２，３を共にオンするから、ゲート駆動回路
４はごく微小の定電流駆動あるいは容量を介したパルス
駆動により容易にオン動作させることができる。
第２図は本発明の第２の実施例を示すもので、ＰＮＰＮ
素子１を２段直列に接続したものを逆並列接続した構成
となっており、電流供給形の切断回路２と電流吸収形の
切断回路３が各々２段直列接続したＰＮＰＮ素子１の内
側のＮ形ゲートおよびＰ形ゲートに接続されている。こ
うすることによりスイッチの主端子Ａ，Ｂから見て切断
回路との間に高耐圧の接合を介在させることができ、第
１図のものより高電圧の振幅信号を取扱うことが可能に
なる。またゲート駆動回路４は容量により構成しパルス
駆動によりオン動作させることができる。ゲート駆動は
第１図と同様、微小な定電流駆動とすることも可能であ
る。動作は第１図と同様である。
素子１を２段直列に接続したものを逆並列接続した構成
となっており、電流供給形の切断回路２と電流吸収形の
切断回路３が各々２段直列接続したＰＮＰＮ素子１の内
側のＮ形ゲートおよびＰ形ゲートに接続されている。こ
うすることによりスイッチの主端子Ａ，Ｂから見て切断
回路との間に高耐圧の接合を介在させることができ、第
１図のものより高電圧の振幅信号を取扱うことが可能に
なる。またゲート駆動回路４は容量により構成しパルス
駆動によりオン動作させることができる。ゲート駆動は
第１図と同様、微小な定電流駆動とすることも可能であ
る。動作は第１図と同様である。
第３図は第２図の構成をさらに簡略化した実施例を示す
もので、ＰＮＰＮ素子１の各Ｐ形、Ｎ形の内側ゲート同
志を共通接続し切断回路２，３およびゲート駆動回路４
をこれらに１個づつ設けることにより、切断回路および
ゲート駆動回路を半分にしたものである。動作は第１，
２図の場合と同様である。
もので、ＰＮＰＮ素子１の各Ｐ形、Ｎ形の内側ゲート同
志を共通接続し切断回路２，３およびゲート駆動回路４
をこれらに１個づつ設けることにより、切断回路および
ゲート駆動回路を半分にしたものである。動作は第１，
２図の場合と同様である。
以上説明した如く、本発明によればＰＮＰＮ素子を主ス
イッチとした半導体スイッチにおいて、大振幅のフロー
ティング信号を取扱うことができ、スイッチの強制切断
をフローティング信号の振幅に拘わらず低電圧で制御で
き、かつゲート駆動は微小な電流で行なえるという効果
がある。
イッチとした半導体スイッチにおいて、大振幅のフロー
ティング信号を取扱うことができ、スイッチの強制切断
をフローティング信号の振幅に拘わらず低電圧で制御で
き、かつゲート駆動は微小な電流で行なえるという効果
がある。
さらに、本発明によれば、高誤動作耐量を得ることがで
きるので、外来雑音や周囲温度の変動によって誤動作し
にくい半導体スイッチを提供することができる。
きるので、外来雑音や周囲温度の変動によって誤動作し
にくい半導体スイッチを提供することができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第２の実施例を示す図、第３図は本発明の第３の実
施例を示す図である。 １…ＰＮＰＮ形素子、 ２…電流供給形切断回路、 ３
…電流吸収形切断回路、 ４…ゲート駆動回路。
明の第２の実施例を示す図、第３図は本発明の第３の実
施例を示す図である。 １…ＰＮＰＮ形素子、 ２…電流供給形切断回路、 ３
…電流吸収形切断回路、 ４…ゲート駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 純二郎 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所戸塚工場内 (72)発明者 井鍋 泰宣 神奈川県厚木市小野1839番地 日本電信電 話公社厚木電気通信研究所内 (72)発明者 田辺 雅秋 神奈川県厚木市小野1839番地 日本電信電 話公社厚木電気通信研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−7924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−7923（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】互いに逆並列接続された２個のＰＮＰＮ型
素子と、 該素子のＰ形およびＮ形ゲートを駆動するためのゲート
駆動回路と、 上記Ｎ形ゲートに電流を供給して上記素子を切断状態に
するための電流供給形の切断回路と、 上記Ｐ形ゲートから電流を吸収して上記素子を切断状態
にするための電流吸収形の切断回路とを備え、 前記ゲート駆動回路と前記切断回路は排他的に動作する
ように制御されることを特徴とする半導体スイッチ。 - 【請求項２】Ｐ形ゲートを有するＰＮＰＮ型素子のカソ
ードとＮ形ゲートを有するＰＮＰＮ型素子のアノードと
が直列に接続されかつその直列接続されたものが互いに
逆並列接続された４個のＰＮＰＮ型素子と、 該素子のＰ形およびＮ形ゲートを駆動するためのゲート
駆動回路と、 上記直列接続した素子間の接続点側のＮ形ゲートに電流
を供給して上記素子を切断状態にするための電流供給形
の切断回路と、 上記接続点側のＰ形ゲートから電流を吸収して上記素子
を切断状態にするための電流吸収形の切断回路とを備
え、 前記ゲート駆動回路と前記切断回路は排他的に動作する
ように制御されることを特徴とする半導体スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272998A JPH069332B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体スイツチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272998A JPH069332B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体スイツチ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61152123A JPS61152123A (ja) | 1986-07-10 |
| JPH069332B2 true JPH069332B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=17521721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59272998A Expired - Lifetime JPH069332B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 半導体スイツチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069332B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS587924A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体スイツチ回路 |
| JPS587923A (ja) * | 1981-07-08 | 1983-01-17 | Hitachi Ltd | 半導体スイツチ |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59272998A patent/JPH069332B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61152123A (ja) | 1986-07-10 |
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