[发明专利]高压开关

说明书

一种高压开关设备通过以下形成：将若干个常导通的晶体管例如JFET彼此串联连接，其中，每个晶体管的漏极连接至下一个的源极；将常导通的晶体管的链与常关断的开关部件例如MOSFET串联连接，其中，常关断的开关部件的漏极连接至链中的第一个晶体管的源极；以及对每个晶体管，连接电压钳位器件例如二极管，其中，电压钳位器件的阳极连接至晶体管的源极，而电压钳位器件的阴极连接至链中的下一个晶体管的栅极。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月8日提交的美国专利申请第14/592,542号的权益，由此该申请的全部公开内容通过引用并入本文。

背景技术

本主题一般涉及使用多个半导体器件的半导体开关，具体地，涉及使用多个串联器件的高压共源共栅开关。

发明内容

一种高压开关设备可以通过以下形成：将若干个常导通的晶体管例如结型场效应晶体管(JFET)彼此串联连接，其中，每个晶体管的漏极连接至下一个的源极；将常导通的晶体管的链与常关断的开关部件例如金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)串联连接，其中，常关断的开关部件的漏极连接至链中的第一个晶体管的源极；以及对每个晶体管连接电压钳位器件例如二极管，电压钳位器件的阳极连接至晶体管的源极，电压钳位器件的阴极连接至链中的下一个晶体管的栅极。这个布置有助于确保：偏置(或漏)电流在晶体管之间均匀地分布并且不取决于晶体管的参数；以及总的偏置电流仅是单个电压钳位二极管的偏置电流的两倍，并且不取决于串联连接的晶体管的数量，其中，所述总的偏置电流是因使电路偏置而造成的额外的泄露。

提供该发明内容来以简化的方式引入下面在具体实施方式中进一步描述的一系列构思。该发明内容不意在识别所要求保护的主题的关键特征或重要特征，也不意在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开内容的任何部分中指出的任何或全部缺点的限定。

附图说明

从下面结合附图以示例的方式给出的描述中可以得到更详细的理解。

图1是包括JFET链和MOSFET以及多个电压钳位二极管的示例性开关电路的电路示意图。

图2示出了具有附加的负载电路的图1的电路。

图3示出了示例性负载电路。

图4示出了图2的示例性电路加上动态平衡电路。

图5示出了图2的示例性电路加上采用替选配置的动态平衡电路。

图6是包括JFET链和MOSFET以及多个电压钳位二极管的另一示例性开关电路的电路示意图。

图7是包括JFET链和MOSFET以及多个电压钳位二极管的又一示例性开关电路的电路示意图。

图8示出了具有附加的负载电路和动态平衡电路二者的图7的示例性电路。

图9示出了具有附加的负载电路和采用替选配置的动态平衡电路二者的图7的示例性电路。

具体实施方式

高压开关设备可以由多个部件通过以下形成：将若干个常导通的晶体管例如JFET彼此串联连接，并且与常关断的开关部件例如MOSFET串联连接，其中，每个器件的漏极连接至下一个的源极；以及对每一个晶体管，连接电压钳位器件例如二极管，二极管的阳极连接至晶体管的源极，二极管的阴极连接至链中的下一个晶体管的栅极。开关部件串联放置在链中的第一个晶体管之前。

该布置有助于保证：偏置(或漏)电流在晶体管之间均匀地分布并且不依赖于晶体管的参数；以及总的偏置电流仅是单个电压钳位二极管的偏置电流的两倍，并且不依赖于串联连接的晶体管的数量，其中，所述总的偏置电流是因使电路偏置而造成的额外的泄漏。