[发明专利]用于宽带隙装置的雪崩保护

权利要求书

1.一种用于在电压瞬变期间保护宽带隙装置的方法，其包括以下步骤：

并联地设置宽带隙装置与箝位装置以使得所述箝位装置吸收反向瞬变能量；

其中所述箝位装置具有比所述宽带隙装置低的反向击穿电压；且

其中所述箝位装置将雪崩期间的击穿电压维持为小于所述宽带隙装置；且

其中所述箝位装置具有比所述宽带隙装置高的正向电压降。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述箝位装置为垂直开路基极PNP晶体管。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述箝位装置包括一个或一个以上多晶硅二 极管。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置至少由SiC制成。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置至少由氮化镓制成。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置至少由金刚石制成。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置至少由氮化铝制成。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为二极管。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为肖特基二极管。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述肖特基二极管的额定电压为600V或高 于600V。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为MOSFET。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为JFET。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为双极晶体管。

14.如权利要求1所述的方法，其中所述宽带隙装置为绝缘栅极双极晶体管。

15.一种宽带隙装置，其包括：

宽带隙装置，其与箝位装置并联地设置；

其中所述箝位装置具有比所述宽带隙装置低的反向击穿电压以使得反向瞬变能 量被所述箝位装置吸收；

其中所述箝位装置将雪崩期间的击穿电压维持为小于所述宽带隙装置；且

其中所述箝位装置具有比所述宽带隙装置高的正向电压降。

16.如权利要求15所述的装置，其中所述箝位装置为开路基极PNP晶体管。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述PNP晶体管是通过在P型材料的第一 与第二区域之间引入薄的N型半导体材料区域而形成。

18.如权利要求17所述的装置，其中N型缓冲层被引入所述N型半导体材料区 域与所述P型材料的第二区域之间。

19.如权利要求18所述的装置，其中所述N型缓冲层经充分掺杂以使得PNP 增益为低。

20.如权利要求18所述的装置，其中所述N型缓冲层致使所述宽带隙装置具有 不对称阻挡。

21.如权利要求19所述的装置，其中所述N型缓冲层含有充分的电荷以防止 BV_ceo急速回转。

22.如权利要求16所述的装置，其中所述开路基极PNP晶体管具有充分的反向 阻挡电压以使得所有所述正向偏压电流流过所述宽带隙装置。

23.如权利要求16所述的装置，其中所述宽带隙装置包括阳极及阴极金属。

24.如权利要求23所述的装置，其中所述开路基极PNP晶体管连接在所述阳极 与阴极金属之间。

25.如权利要求24所述的装置，其中所述开路基极PNP晶体管线接合到所述宽 带隙装置。

26.如权利要求15所述的装置，其中所述箝位装置为一个或一个以上多晶硅二 极管。

27.如权利要求26所述的装置，其中所述宽带隙装置包括阳极及阴极金属。