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Hochspannungs -l -Element

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017536D
Original Publication Date: 2001-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 2 page(s) / 26K

Publishing Venue

Siemens

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Dr. Jenö Tihanyi: AUTHOR

Abstract

l -Element nennt man eine Schaltung, welche bei kleiner Spannung Strom durchlässt, aber aufhört zu leiten, wenn die Spannung steigt. Die schematisierte Kennlinie eines l -Elementes zeigt Bild 1. Die Spannung, die l -Elemente verkraften, ist begrenzt. Bei einem l -Element nach dem bisherigen Stand der Technik (Bild 1a), aufgebaut durch die Serienschaltung von zwei Depletionstransistoren, muss die höchste Spannung unter der Oxyd-Durchbruchspannung sein.

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Bauelemente

Hochspannungs - l - Element

Idee: Dr. Jenö Tihanyi, Kirchheim

l  -Element nennt man eine Schaltung, welche bei kleiner Spannung Strom durchlässt, aber aufhörtzu leiten, wenn die Spannung steigt. Die schematisierte Kennlinie eines   l  -Elementes zeigt Bild 1.Die Spannung, die   l  -Elemente verkraften, ist begrenzt. Bei einem   l  -Element nach dem bisherigenStand der Technik (Bild 1a), aufgebaut durch die Serienschaltung von zweiDepletionstransistoren, muss die höchste Spannung unter der Oxyd-Durchbruchspannung sein.

+

n - Depl.

I

T 1

T 2

p - Depl.

0

U

-

Bild 1

Bild 1a

Für hohe Spannungen ist die Schaltung nach dieser Erfindung geeignet. Die Spannungsfestigkeitkann dadurch erhöht werden, dass man die Gate-Source Spannungen der beiden Depletions-Transistoren begrenzt, wie dies im Bild 2 zu sehen ist. Der sehr kleine T3-Depletions-FET mit Z2limitiert die Gate-Source-Spannung von T2 auf einen kleinen, ungefährlichen Wert.

Eine weitere Ausführungsform ist im Bild 3 dargestellt. Hier wird die Substratsteuerung über derEinsatzspannung von T2 ausgenutzt. Beide Ausführungsformen sind mit einem einfachen „High-Side"-Schalter-Prozess voll integrierbar. Mit dem SITAC-Prozess kann z.B. ein   l   -Element für>1000V realisiert werden. Die Anwendung von HV-  l  -Elementen kann für Lamp-Ballast-Schaltungen und einfache Brückenschaltungen vorteilhaft verwendet werden. In derAusführungsform nach Bild 4 können R1 und R2 auch als Depl.-FETs ausgef...