[发明专利]一种高保持电压的可控硅整流器

说明书

技术领域

本发明涉及晶闸管领域，尤其涉及一种高保持电压的可控硅整流器。

背景技术

可控硅整流器(Silicon Controlled Rectifier，SCR)：是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础，以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器。具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。

目前增大SCR的保持电压的方法通常采用串联二极管(diode)和SCR或串联多个SCR，以及在SCR的结构中增加mos以增大保持电压。由于增加了较多的辅助器件，从而导致静电保护(Electro-Static discharge，ESD)的面积过大。

发明内容

针对现有的可控硅整流器存在的上述问题，现提供一种旨在实现在不增大面积及元器件的情况下增大SCR的保持电压的高保持电压的可控硅整流器。

具体技术方案如下：

一种高保持电压的可控硅整流器，包括：

P型衬底，设置有N阱区；

所述N阱区内设置有第一掺杂区对，且在位于所述N阱区外部的所述P型衬底中还设置有第二掺杂区对和第三掺杂区对；

所述第一掺杂区对、所述第二掺杂区对和所述第三掺杂区对均包括P型掺杂区和N型掺杂区。

优选的，所述第一掺杂区对中的所述P型掺杂区和所述N型掺杂区连接形成所述可控硅整流器的阳极。

优选的，所述第三掺杂区对中的所述P型掺杂区和所述N型掺杂区连接形成所述可控硅整流器的阴极。

优选的，所述第二掺杂区对中的所述P型掺杂区和所述N型掺杂区连接形成所述可控硅整流器的控制极。

优选的，所述第二掺杂区对位于第一掺杂区对与所述第三掺杂区对之间。

优选的，所述第二掺杂区对中的所述N型掺杂区相对于所述第二掺杂区对中的所述P型掺杂区与所述第三掺杂区对中的所述N型掺杂区临近。

优选的，所述第一掺杂区对、所述第二掺杂区对和所述第三掺杂区对中的所述P型掺杂区中的掺杂浓度均高于所述P型衬底中的掺杂浓度。

优选的，所述第一掺杂区对、所述第二掺杂区对和所述第三掺杂区对中的所述N型掺杂区中的掺杂浓度均高于所述N阱区中的掺杂浓度。

优选的，所述第二掺杂区对和所述第三掺杂区对均位于所述P型衬底的上表面。

优选的，所述第一掺杂区对位于所述N阱区的上表面。

上述技术方案的有益效果：

本发明在不增大面积及元器件的情况下即可增大SCR的保持电压。

附图说明

图1为本发明实施例中高保持电压的可控硅整流器的结构示意图；

图2为本发明实施例中高保持电压的可控硅整流器的工作原理电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

如图1所示，一种高保持电压的可控硅整流器，包括：

P型衬底100，设置有N阱区101；

N阱区101内设置有第一掺杂区对，且在位于N阱区101外部的P型衬底100中还设置有第二掺杂区对和第三掺杂区对；

第一掺杂区对、第二掺杂区对和第三掺杂区对均包括P型掺杂区和N型掺杂区；

第一掺杂区对位于N阱区101的上表面；

第二掺杂区对和第三掺杂区对均位于P型衬底100的上表面。

进一步地，第一掺杂区对中的P型掺杂区和N型掺杂区连接形成可控硅整流器的阳极A。第三掺杂区对中的P型掺杂区和N型掺杂区连接形成可控硅整流器的阴极B。第二掺杂区对中的P型掺杂区和N型掺杂区连接形成可控硅整流器的控制极。

采用本实施例中的结构可在不增大面积及元器件的情况下，实现增大SCR的保持电压的目的。

在优选的实施例中，第二掺杂区对位于第一掺杂区对与第三掺杂区对之间。

进一步地，第二掺杂区对中的N型掺杂区105相对于第二掺杂区对中的P型掺杂区104与第三掺杂区对中的N型106掺杂区临近。用以在有电流流过时，方便分流。