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Verringerung des benötigten Klemmstromes bei vom Ausgang getrennter Wanne der Gateansteuerung von PROFETs

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017236D
Original Publication Date: 2000-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22

Publishing Venue

Siemens

Related People

Authors:
Axel Christoph [+details]

Abstract

Bisher wurde die Gateansteuerung von PROFETs bei der Halbleiterfertigung immer so ausgeführt, dass sie fest mit dem Ausgang verbunden war. Aufgrund neuer Anforderungen wie Verpolung (trennen der Source-Gate-Parasiten vom Ausgang) und Sperrfähigkeit in Brücken (Verhindern eines Öffnens des Leistungstransistors durch Kapazitäten wie z.B. die Miller-Kapazität des Leistungstransistors) tritt jedoch verstärkt die Forderung nach einer separaten Wanne für die Gateansteuerung in den Vordergrund. Jedoch muss auch eine separate Wanne in irgendeiner Form an den Ausgang geklemmt werden. Erfolgt dies mit Transistoren, so müssen diese nach dem bisherigen Konzept (vgl. Fig. 1) den gesamten Strom aufnehmen, der von der Gatesteuerung über das Source fließt. Dies lässt sich an der beispielhaften Darstellung einer bekannten Wannentrennung in Fig. 1 nachvollziehen. Über den dort eingesetzten Klemmtransistor werden folgende Ströme geführt: I(M 1 ) im eingeschalteten Zustand, I(M aus ) beim Ausschalten; I(Msense), I(M sbb ) und I(M aus ) bei der Strombegrenzung und I(Dgateschutz) durch die Ladungspumpe. Der Nachteil der Schaltung liegt vor allen Dingen darin, dass der Transistor Mklemm aufgrund der möglichen großen Ströme auch groß dimensioniert werden muss, um ein Öffnen der Diode Dbrücke in Flussrichtung und anderer parasitärer Dioden und Bipolartransistoren zu verhindern.