專利名稱：雙向絕緣柵場效應(yīng)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件，尤其是絕緣柵場效應(yīng)管(以下簡稱MOSFET)。
背景技術(shù)：
MOSFET是一種成熟的電子元件，具有工作速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好、驅(qū)動控制電路簡單等特點且價格較低，即使在電子元件快速發(fā)展的今天，MOSFET仍有相當(dāng)大的應(yīng)用范圍。
但現(xiàn)有MOSFET是一種直流電子元件，只能用于直流電環(huán)境，這限制了MOSFET的應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有MOSFET不能用于交流電環(huán)境的問題，本發(fā)明提供一種雙向MOSFET，用這種雙向MOSFET能解決現(xiàn)有MOSFET不能用于交流電環(huán)境的問題。
本發(fā)明解決其問題所采取的技術(shù)方案是在一件雙向MOSFET元件中設(shè)置有一只MOSFET和一只二極管整流全橋，MOSFET的D極與二極管整流全橋的正極連接、MOSFET的S極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體；二極管整流全橋的兩個交流輸入端各用一根電極引出元件外，MOSFET的G極用一根電極引出元件外。
本發(fā)明元件可以用相應(yīng)半導(dǎo)體芯片組裝成，或用半導(dǎo)體材料分層結(jié)合、摻雜而成。當(dāng)需控制的交流電路為多路時，多只本發(fā)明雙向MOSFET可以制做為多芯片模塊或集成塊。
這只二極管整流全橋可由4只二極管組合成整流全橋。當(dāng)電路環(huán)境需要時，本發(fā)明雙向MOSFET也可以與有關(guān)的其他元件共同集成化。
本發(fā)明雙向MOSFET的作用原理是在交流電路中，交變電壓高端將有序作用于本發(fā)明雙向MOSFET的兩端。當(dāng)電壓高端作用于本發(fā)明雙向MOSFET的左端時，電壓經(jīng)二極管整流全橋左側(cè)后將使MOSFET的D極承受這高電壓，在MOSFET的G極有合適控制電壓的條件下，MOSFET將導(dǎo)通，電流可以流過MOSFET及與之串聯(lián)的二極管整流全橋，交流電路得以導(dǎo)通。
當(dāng)電壓高端作用于本發(fā)明雙向MOSFET元件的右端時，元件導(dǎo)通過程與上述情況相仿，只是這時電壓是通過二極管整流全橋右側(cè)后使MOSFET的D極承受這高電壓的。
MOSFET在截止?fàn)顟B(tài)下的正向耐壓要與電路電壓按常規(guī)進行匹配。
由二極管整流全橋?qū)⒔涣麟娬麨橹绷麟姾蠼?jīng)MOSFET受控導(dǎo)通，使交流電路得以導(dǎo)通并可控制。
由于本發(fā)明雙向MOSFET元件中MOSFET及二極管整流全橋都是非常成熟的電子元件，這使本發(fā)明元件的電氣原理非常清晰、元件結(jié)構(gòu)相對簡單。本發(fā)明元件可用單只芯片組裝，這可充分利用上述芯片生產(chǎn)成本較低的條件，使本發(fā)明元件的生產(chǎn)成本得以降低。
本發(fā)明雙向MOSFET的有益效果是，解決了單向MOSFET不能用于交流電路的問題，元件結(jié)構(gòu)相對簡單，成本可以降低。


附圖為本發(fā)明雙向MOSFET的等效電路模型圖。
圖中1.二極管整流全橋；2.MOSFET；3.左電極；4.右電極；5.G電極。
具體實施方案下面結(jié)合附圖和實施例說明本發(fā)明雙向MOSFET等效電路原理及工作情況。
圖中MOSFET(2)的D極與二極管整流全橋(1)正極連接、MOSFET(2)的S極與二極管整流全橋(1)負極連接形成環(huán)狀串聯(lián)體。
二極管整流全橋(1)的交流輸入左端用一根左電極(3)引出元件外，二極管整流全橋(1)的交流輸入右端用一根右電極(4)引出元件外；MOSFET(2)的G極用一根G電極(5)引出元件外。
當(dāng)本發(fā)明元件接入交流電路中時，交變電壓高端將有序作用于元件兩端。當(dāng)交變電壓高端經(jīng)左電極(3)作用于本發(fā)明雙向MOSFET的左端時，交變電壓高端將通過二極管整流全橋(1)左側(cè)后將使MOSFET(2)的D極承受這高電壓，在MOSFET(2)的G電極(5)有控制電壓的條件下，MOSFET(2)將導(dǎo)通，電路電流由此再經(jīng)二極管整流全橋(1)負極和右電極(4)通過后流出元件外。
反之，當(dāng)交變電壓高端作用于本發(fā)明雙向MOSFET元件的右端時，元件導(dǎo)通過程與上述情況相仿，只是這時電壓是通過二極管整流全橋(1)右側(cè)后使MOSFET(2)的D極承受這高電壓的。
權(quán)利要求
1.一種雙向絕緣柵場效應(yīng)管(以下簡稱雙向MOSFET)，由MOSFET等電氣單元組成，其特征是在一件雙向MOSFET中設(shè)置有一只MOSFET與一只二極管整流全橋(或由4只二極管組合成整流全橋)，這只MOSFET的D極與二極管整流全橋的正極連接、MOSFET的S極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體；二極管整流全橋的兩個交流輸入端各用一根電極引出元件外，MOSFET的G極用一根電極引出元件外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向MOSFET，其特征是所述雙向MOSFET元件用相應(yīng)半導(dǎo)體芯片組裝成，或用半導(dǎo)體材料分層結(jié)合、摻雜而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的雙向MOSFET，其特征是多只本發(fā)明雙向MOSFET可制做為多芯片模塊或集成塊。所述雙向MOSFET可與有關(guān)的其他元件共同集成化。
全文摘要
MOSFET是一種直流電子元件，只能用于直流電環(huán)境，這限制了MOSFET的應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)在一件雙向MOSFET元件中設(shè)置有一只MOSFET和一只二極管整流全橋，MOSFET的D極與二極管整流全橋的正極連接、MOSFET的S極與二極管整流全橋的負極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體。本元件可以用相應(yīng)半導(dǎo)體芯片組裝成，或用半導(dǎo)體材料分層結(jié)合、摻雜而成。本雙向MOSFET解決了單向MOSFET不能用于交流電路的問題，元件結(jié)構(gòu)相對簡單，成本可以降低。
文檔編號H01L23/52GK101013690SQ200710077629
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者劉華友 申請人:劉華友