專利名稱:雙向雙極型晶體管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子元件,尤其是雙極型晶體管(以下簡稱BJT)。
背景技術(shù):
BJT是一種成熟的電子元件,具有輸入阻抗小、開通電壓低、導(dǎo)通損耗小等特點(diǎn)且品種繁多、價(jià)格較低,即使在電子元件快速發(fā)展的今天,BJT仍有相當(dāng)大的應(yīng)用范圍。
但現(xiàn)有BJT是一種直流電子元件,只能用于直流電環(huán)境,這限制了BJT的應(yīng)用領(lǐng)域。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有BJT不能用于交流電環(huán)境的問題,本發(fā)明提供一種雙向BJT,用這種雙向BJT能解決現(xiàn)有BJT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BJT元件中設(shè)置有一只BJT和一只二極管整流全橋,BJT的電流輸入極與二極管整流全橋的正極連接、BJT的電流輸出極與二極管整流全橋的負(fù)極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體;二極管整流全橋的兩個(gè)交流輸入端各用一根電極引出元件外,BJT的b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(shí),多只本發(fā)明雙向BJT可以制做為多芯片模塊或集成塊。
當(dāng)電路環(huán)境需要時(shí),可以將一只驅(qū)動(dòng)BJT置于本發(fā)明雙向BJT內(nèi)。
這只二極管整流全橋可用4只二極管組合成整流全橋。當(dāng)電路環(huán)境需要時(shí),本發(fā)明雙向BJT也可以與有關(guān)的其他元件共同集成化。
本發(fā)明雙向BJT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BJT的兩端。當(dāng)電壓高端作用于本發(fā)明雙向BJT的左端時(shí),電壓經(jīng)二極管整流全橋左側(cè)后將使BJT的電流輸入極承受這高電壓,在BJT的b極有合適控制電流的條件下,BJT將導(dǎo)通,電流可以流過BJT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BJT右端時(shí),元件導(dǎo)通過程與上述情況相仿,只是這時(shí)電壓高端是由二極管整流全橋右側(cè)作用于BJT的電流輸入極。
二極管整流全橋的反向耐壓與BJT在截止?fàn)顟B(tài)下的正向耐壓要與電路電壓按常規(guī)進(jìn)行匹配。
由二極管整流全橋?qū)⒔涣麟娬麨橹绷麟姾蠼?jīng)BJT受控通過,使交流電路得以導(dǎo)通并可控制。
由于本發(fā)明雙向BJT中的BJT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BJT的有益效果是,解決了現(xiàn)有BJT于交流電路的問題,元件結(jié)構(gòu)相對簡單,成本可以較低。
附圖為本發(fā)明雙向BJT(以下以NPN型BJT為例)電路模型圖。
圖中1.二極管整流全橋;2.BJT;3.左電極;4.右電極;5.b電極。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖和實(shí)施例說明本發(fā)明雙向BJT等效電路原理及工作情況。
圖中BJT(2)的c極與二極管整流全橋(1)正極連接、BJT(2)的e極與二極管整流全橋(1)負(fù)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;BJT(2)的b極用一根b電極(5)引出元件外。
當(dāng)本發(fā)明元件接入交流電路中時(shí),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BJT的左端時(shí),交變電壓將通過二極管整流全橋(1)左側(cè)后使BJT(2)的c極承受這高電壓,在BJT(2)b電極(5)有控制電流的條件下,BJT(2)將導(dǎo)通,電路電流由此再經(jīng)二極管整流全橋(1)負(fù)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BJT的右端時(shí),元件導(dǎo)通過程與上述情況相仿,只是這時(shí)電壓高端是自二極管整流全橋(1)的右側(cè)作用于BJT(2)的c極。
權(quán)利要求
1.一種雙向雙極型晶體管(以下簡稱雙向BJT),由BJT等電氣單元組成,其特征是在同一件雙向BJT中設(shè)置有一只BJT和一只二極管整流全橋(或用4只二極管組合成整流全橋),這只BJT的電流輸入極與二極管整流全橋的正極連接、BJT的電流輸出極與二極管整流全橋的負(fù)極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體;二極管整流全橋的兩個(gè)交流輸入端各用一根電極引出元件外,BJT的b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BJT,其特征是所述雙向BJT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BJT,其特征是多只本發(fā)明雙向BJT可制做為多芯片模塊或集成塊。所述雙向BJT可與有關(guān)的其他元件共同集成化。
全文摘要
BJT是一種成熟的電子元件,具有輸入阻抗小、開通電壓低、導(dǎo)通損耗小等特點(diǎn)且品種繁多、價(jià)格較低,但現(xiàn)有BJT是一種直流電子元件,只能用于直流電環(huán)境,這限制了BJT的應(yīng)用領(lǐng)域?,F(xiàn)在一件雙向BJT元件中設(shè)置有一只BJT和一只二極管整流全橋,BJT的電流輸入極與二極管整流全橋的正極連接、BJT的電流輸出極與二極管整流全橋的負(fù)極連接組成環(huán)狀串聯(lián)體,二極管整流全橋的兩個(gè)交流輸入端各用一根電極引出元件外。BJT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,使生產(chǎn)成本得以降低。
文檔編號H01L23/488GK101013693SQ20071007763
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