[实用新型]一种齐纳触发的门极换流晶闸管

说明书

技术领域

本实用新型涉及门极换流晶闸管技术领域，尤其涉及一种齐纳触发的门极换流晶闸管。

背景技术

晶闸管是晶体闸流管的简称，又被称做可控硅整流器，随着科技学技术的不断发展，晶闸管的种类变得越来越齐全，例如门极换流晶闸管就是晶闸管的派生器件，现有的门极换流晶闸管，需要外加的门极驱动器产生强电流脉冲来触发导通，门极驱动电路复杂，会增加门极电感，限制了开通过程中di/dt耐量。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种齐纳触发的门极换流晶闸管。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种齐纳触发的门极换流晶闸管，包括门极换流晶闸管本体，所述门极换流晶闸管本体包括P-sub基区、门极N基区、P+阳极区、P 缓冲区、N+阴极区，所述P-sub基区上设有ZP区，所述ZP区上设有 N+区，且N+区和门极N基区电性连接至门极端口Gate，所述ZP区与 N+区形成齐纳二极管Dz，所述P+阳极区电性连接至阳极端口Anode，所述P-sub基区下方设有P缓冲区，所述P缓冲区下方设有N+阴极区以及与齐纳二极管Dz相接触的P+接触区，且P+接触区和N+阴极区电性相连接至接地端口Cathode。

优选的，所述N+区和门极N基区电性连接，并连有同一个门极端口Gate。

优选的，所述门极端口Gate电性连接有门极电压DC的正极或者门极电压DC的负极。

优选的，所述阴极N+区为透明N+区。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过ZP区和N+区形成齐纳二极管Dz，N+区与门极N基区电性连接同一个门极端口Gate，以及P+阳极区电性连接的阳极端口Anode。当门极端口Gate、阳极端口Anode分别连接有对应的门极正DC电压和外加正电压，门极端口Gate所连接的门极正 DC电压使得齐纳二极管Dz反向击穿，产生很大的反向电流，反向电流施加在门极换流晶闸管主体上的门极N基区，使得门极换流晶闸管迅速导通，当门极端口Gate、阳极端口Anode分别连接有对应的门极负DC电压和外加正电压，门极端口Gate所连接的门极负DC电压使得齐纳二极管Dz正向导通，相当于给门极换流晶闸管主体的门极 N基区注入正向电流，同时P-sub基区的空穴未经复合就穿越N+透明阴极区，最终从接地端口Cathode流出，使得门极换流晶闸管主体很快关断，因此，本实用新型经济实用，利用齐纳二极管击穿产生巨大的反向电流，采用电压控制来替换额外的门极强脉冲电流产生电路，大大减小了外电路的寄生电感，使得开通延迟时间明显缩短，提高了di/dt耐量。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种齐纳触发的门极换流晶闸管的结构剖面图；

图2为本实用新型提出的一种齐纳触发的门极换流晶闸管的门极端口Gate连接门极正DC电压的等效电路图；

图3为本实用新型提出的一种齐纳触发的门极换流晶闸管的门极端口Gate连接门极负DC电压的等效电路图。

图中：1P-sub基区、2门极N基区、3P+阳极区、4阳极端口 Anode、5ZP区、6N+区、7齐纳二极管Dz、8门极端口Gate、9P 缓冲区、10P+接触区、11N+阴极区、12接地端口Cathode。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种齐纳触发的门极换流晶闸管，门极换流晶闸管本体包括P-sub基区1、门极N基区2、P+阳极区3、P缓冲区9、N+ 阴极区11，P-sub基区1上设有ZP区5，ZP区5上设有N+区6，且 N+区6和门极N基区2电性连接至门极端口Gate8，ZP区5与N+区6 形成齐纳二极管Dz7，P+阳极区3电性连接至阳极端口Anode4，P-sub 基区1下方设有P缓冲区9，且P+接触区10和N+阴极区11电性相连接至接地端口Cathode12，N+区6和门极N基区2电性连接，且N+ 区6和门极N基区2连有同一个门极端口Gate8，门极端口Gate8电性连接有门极电压DC的正极或者门极电压DC的负极，N+阴极区11 为透明N+区。