TW202304094A - 半導體智慧線之製作方法 - Google Patents
半導體智慧線之製作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202304094A TW202304094A TW110125219A TW110125219A TW202304094A TW 202304094 A TW202304094 A TW 202304094A TW 110125219 A TW110125219 A TW 110125219A TW 110125219 A TW110125219 A TW 110125219A TW 202304094 A TW202304094 A TW 202304094A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- semiconductor
- line
- smart
- collector
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 144
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 21
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本發明半導體智慧線之製作方法，係設置於第一半導體的輸出特性表的汲源極壓軸上，具有用閘極電壓設定，指示輸出特性表上源極電流應用限制之功能。
Description
本發明半導體智慧線之製作方法，係在第一半導體的輸出特性表(Output Characteristics)上設定閘極電壓，當流經第一半導體的源極電流超過半導體智慧線時，具有指示第一半導體的汲極與源極開路功能之電子技術領域。
從1947年雙極性電晶體(Bipolar Transistor)發明以來至今，在其半導體資料單(Data Sheet)上從未出現在資料單的輸出特性表上有本發明的半導體智慧線及有關本發明的半導體智慧線的功能，因此本發明可稱開創性發明。
如圖1所示，請參閱台灣專利證書號發明第I 692163號「直流電源短路保護裝置」，其專利權人與本發明申請人係同一人；自圖中可知，其包括第一半導體10及第二半導體電路；第二半導體電路包括第二半導體11，第一電阻12及第二電阻13，第一半導體10的源極S連接直流電源100的負電端及第二半導體11的源極S，第一半導體10的汲極D連接電路負電端V-，第一半導體10的閘極G連接第二半導體11的汲
極D；第二半導體11的汲極D連接第二電阻13的另一端，第二半導體11的源極S連接第一半導體10的源極S，第二半導體11的閘極G連接第一電阻12的一端，第一電阻12的另一端連接電路負電端V-，第二電阻13的一端連接電路正電端V+第一半導體10為N通道金屬氧化半導體場效電晶體，第二半導體11為N通道金屬氧化半導體場效電晶體；直流電源100的正電端連接電路正電端V+，直流電源100的負電端連接第一半導體10的源極S及第二半導體11的源極S；電路正電端V+連接負載200的正電端，電路負電端V-連接負載200的負電端；其第一半導體10包括有金屬氧化半導體場效電晶體、絕緣閘極雙極電晶體或N型電晶體；其具有供一直流電源100在供電過程中提供負載200短路保護之功能。
在習知之圖1及其發明專利說明書中，並未提及以下第一半導體10有關之本發明半導體智慧線之製作方法與半導體智慧線應用：
1.本發明之半導體智慧線應用於N通道金屬氧化半導體場效電晶體(N Channel Metal Semiconductor Field Effect Transistor,N Channel MOSFET)，具有用各種閘源極電壓的設定，指示其相應的源極電流及其相對應的汲源極電壓，當負載發生過載或短路時，因其超過相應的汲極電流與相對應的汲源極電壓，則表示第一半導體10的汲極與源極轉變為開路，因此本發明之半導體智慧線具有指示第一半導體10之汲極(Drain)與源極(Source)開路之功能。
2.本發明之半導體智慧線應用於絕緣閘極雙極電
晶體(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)具有用各種閘射極電壓的設定，指示其相應的射極電流及其相對應的集射極電壓，當負載發生過載或短路時，因其超過相應的射極電流與相對應的集射極電壓，則表示第一半導體10之集極與射極轉變為開路，因此本發明之半導體智慧線具有指示第一半導體10之集極(Collector)與射極(Emitter)開路之功能。
3.本發明之半導體智慧線應用於N型電晶體(N Type Transistor)具有用各種基極電流的設定，指示其相應的集極電流及其相對應的集射極電壓，當負載發生過載或短路時，因其超過相應的射極電流與相對應的集射極電壓，則表示第一半導體10之集極與射極轉變為開路，因此本發明之半導體智慧線具有指示第一半導體10之集極(Collector)與射極(Emitter)開路之功能。
本發明之目的：
本發明應用於第一半導體10，具有用閘源極電壓設定，當負載發生過載或短路時，指示第一半導體10之汲極與源極開路之功能。
本發明應用於第一半導體10，具有用閘射極電壓設定，當負載發生過載或短路時，指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
本發明應用第一半導體10，具有用基極電流設定，當負載發生過載或短路時，指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
本發明有下列之特徵：
1.本發明之半導體智慧線為世界首創，應用於金屬氧化半導體場效電晶體，具有用閘源極電壓設定，當負載發生過載或短路時，具有指示第一半導體10之汲極與源極開路之功能。
2.本發明之半導體智慧線為世界首創，應用於絕緣閘極雙極電晶體，具有用閘射極電壓設定，當負載發生過載或短路時，具有指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
3.本發明之半導體智慧線為世界首創，應用於N型電晶體，具有用基極電流設定，當負載發生過載或短路時，具有指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
VGS:閘源極電壓
VDS:汲源極電壓
ID:汲極電流
VGE:閘射極電壓
VCE:集射極電壓
IC:集極電流
IB:基極電流
300:半導體智慧線
圖1為習知直流電源短路保護裝置之實施例。
圖2本發明半導體智慧線之製作方法第一實施例。
圖3本發明半導體智慧線之製作方法第二實施例。
圖4本發明半導體智慧線之製作方法第三實施例。
如圖2所示，為本發明半導體智慧線之製作方法第一實施例，其圖1中的第一半導體10是以NVHL060N090SC1(MOSFET-SIC Power,Single N-Channal)為例，自圖2中可知，在NVHL060N090SC1的輸出特性表中置入半導體智慧線300。
如圖2所示，本發明半導體智慧線之製作方法如下：
半導體智慧線300垂直放置於汲源極電壓VDS(Drain-Source Voltage,VDS)軸上約為3.5V。
半導體智慧線300所交叉的閘源極電壓VGS線有7V、9V、10V、12V、13V及15V，其相對應的平行橫向交叉汲極電流ID(Drain Current,ID)軸有2A、8A、12A、25A、32A及45A，即當VGS=15V，ID=45A時，其VDS
為3.5V。
又當VGS=12V，ID=25A時，其VDS為3.5V。
又當VGS=9V，ID=12A時，其VDS為3.5V。
由上述可知半導體智慧線300在汲源極電壓VDS軸上3.5V，可以用三個不同的閘源極電壓VGS=15V、12V及9V可得相對應的汲極電流ID=45A、25A及12A。
其相對應的汲極電流ID=45A、25A及12A即為應用限制的汲極電流值，在應用時若超過此應用限制的汲極電流值，其第一半導體10之汲極(Drain)與源極(Source)開路而達到指示第一半導體10之汲極與源極開路之功能。
由上述可知，半導體智慧線300垂直放置於汲源極電壓VDS軸上約為3.5V，但可依照第一半導體10實際的應用需求改變汲源極電壓VDS軸上的電壓值，以符合實際的應用需求。
自圖2可知，半導體智慧線300垂直切過六個不同閘源極電壓VGE線，在應用需求上半導體智慧線100亦可垂直只切過一個閘源極電壓VGE線，而不自限。
如圖3所示，為本發明半導體智慧線之製作方法第二實施例，其圖1中的第一半導體10是以IRGP4266DPbF(IGBT)為例，自圖3中可知，在IRGP4266DPbF的輸出特性表中置入本發明的半導體智慧線300。
如圖3所示，本發明半導體智慧線之製作方法如下：
半導體智慧線300垂直放置於集射極電壓VCE軸上約為3.5V。
半導體智慧線300所交叉的閘射極電壓VGE線有8V、10V、12V及15V，其相對應的平行橫向交叉的集極電流IC軸有5A、55A、140A及240A，即當VGE=15V，ICE=240A時，其VCE為3.5V。
又當VGE=12V，ICE=140A時，其VCE為3.5V。
又當VGE=10V，ICE=55A時，其VCE為3.5V。
又當VGE=8V，ICE=5A時，其VCE為3.5V。
由上述可知半導體智慧線300在集射極電壓軸上3.5V，可以用四個不同的閘射極電壓VGE，即VGE=15V、12V、10V及8V可得相對應的集射極電流IC有240A、140A、50A及5A。
其相對應的集極電流IC，其IC=240A、140A、50A及5A即為應用限制的集極電流值，在應用時若超過此應用限制的集極電流值，其第一半導體10之集極(Collector)與射極(Emitter)開路而達到指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
由上述可知，半導體智慧線300垂直放置於集射極電壓VCE軸上約為3.5V，但可依照第一半導體10實際的應用需求改變集射極電壓VCE軸上的電壓值，以符合實際的應用需求。
自圖3中可知，半導體智慧線300垂直切過四個不同閘射極電壓VGE線，在應用需求上半導體智慧線300亦可垂直只切過一個閘射極電壓VGE線，而不自限。
如圖4所示，為本發明半導體智慧線之製作方法第三實施例，其圖1中的第一半導體10是以2SD880(NPN Silicon Transistor)為例，自圖4中可知，在2SD880的輸出特性表中置入本發明的半導體智慧線300。
如圖4所示，本發明半導體智慧線之製作方法如下：
半導體智慧線300垂直放置於集射極電壓VCE軸上約為1.7V。
半導體智慧線300所交叉的基極電流IB線有10mA、20mA、30mA、50mA及60mA，其相對應的平行橫向交叉集極電流IC軸的IC有1A、1.3A、1.5A、1.7A及2.3A，即當IB=60mA，IC=2.3A時，其VCE為1.7V。
又當IB=50mA，IC=1.7A時，其VCE為1.7V。
又當IB=30mA，IC=1.5A時，其VCE為1.7V。
又當IB=20mA，IC=1.3A時，其VCE為1.7V。
又當IB=10mA，IC=1A時，其VCE為1.7V。
由上述可知，半導體智慧線300在集射極電壓軸上1.7V，可以用五個不同的基極電流IB=60mA、50mA、30mA、20mA及10mA可得相對應的集極電流IC=2.3A、1.7A、1.5A、1.3A及1A。
其相對應的集極電流IC=2.3A、1.7A、1.5A、1.3A及1A，即為應用限制的集極電流值，在應用時若超過此應用限制的集極電流值，其第一半導體10之集極與射極開路而達到指示第一半導體10之集極與射極開路之功能。
由上述可知，半導體智慧線300垂直放置於集射極電壓VCE軸上約為1.7V，但可依照第一半導體10實際的應用需求改變集射極電壓VCE軸上的電壓值，以符合實際的應用需求。
自圖4中可知，半導體智慧線300垂直切過五個不同基極電流線，在應用需求上半導體智慧線300亦可垂直只切過一個基極電流線，而不自限。
由上述的說明可知，本發明之半導體智慧線300可據於實施。
VGS:閘源極電壓
ID:汲極電流
VDS:汲源極電壓
300:半導體智慧線
Claims (10)
- 一種半導體智慧線之製作方法，該半導體智慧線用以指示在設定閘源極電壓下，當汲極電流值超過該半導體智慧線時，第一半導體之汲極與源極開路之功能，包括：該半導體智慧線係垂直設置於該第一半導體之輸出特性表的汲源極電壓軸上；該半導體智慧線垂直切過至少一條閘源極電壓線；及該半導體智慧線與至少一條該閘源極電壓線交叉得交叉點，該交叉點橫向平行延伸交叉於該輸出特性表上的汲極電流軸。
- 如申請專利範圍第1項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該汲極電流軸上的該汲極電流值具有指示該汲極電流應用限制之功能。
- 如申請專利範圍第1項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該第一半導體是為N通道金屬氧化半導體場效電晶體。
- 一種半導體智慧線之製作方法，該半導體智慧線用以指示在設定閘射極電壓下，當集極電流值超過該半導體智慧線時第一半導體之集極與射極開路之功能，包括：該半導體智慧線係垂直設置於該第一半導體之輸出特性表的集射極電壓軸上；該半導體智慧線垂直切過至少一條閘射極電壓線；及該半導體智慧線與至少一條該閘射極電壓線交叉得交叉點，該交叉點橫向平行延伸交叉於該輸出特性表上的集極電流軸。
- 如申請專利範圍第4項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該集極電流軸上的該集極電流值具有指示該集極電流應用限制之功能。
- 如申請專利範圍第4項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該第一半導體是為絶緣閘極雙極電晶體。
- 一種半導體智慧線之製作方法，該半導體智慧線用以指示在設定該基極電流下，當該集極電流值超過該半導體智慧線時，該第一半導體之集極與射極開路之功能，包括：該半導體智慧線係垂直設置於該第一半導體之輸出特性表的集射極電壓軸上；該半導體智慧線垂直切過至少一條基極電流線；及該半導體智慧線與至少一條該基極電流線交叉得交叉點，該交叉點橫向平行延伸交叉於該輸出特性表上的集極電流軸。
- 如申請專利範圍第7項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該集極電流軸上的該集極電流值具有指示該集極電流應用限制之功能。
- 如申請專利範圍第7項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該第一半導體是為N型電晶體。
- 如申請專利範圍第1、4或7項所述的半導體智慧線之製作方法，其中該半導體智慧線在該第一半導體之輸出特性表上至少有一條該半導體智慧線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110125219A TW202304094A (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 半導體智慧線之製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110125219A TW202304094A (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 半導體智慧線之製作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202304094A true TW202304094A (zh) | 2023-01-16 |
Family
ID=86657993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110125219A TW202304094A (zh) | 2021-07-09 | 2021-07-09 | 半導體智慧線之製作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202304094A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI905560B (zh) * | 2023-10-24 | 2025-11-21 | 盧昭正 | 電子電路保護裝置及其半導體智慧線之使用方法 |
-
2021
- 2021-07-09 TW TW110125219A patent/TW202304094A/zh unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI905560B (zh) * | 2023-10-24 | 2025-11-21 | 盧昭正 | 電子電路保護裝置及其半導體智慧線之使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI599156B (zh) | 驅動變壓器隔離自適應驅動電路 | |
| TWM531088U (zh) | Ｉｇｂｔ短路檢測保護電路及基於ｉｇｂｔ的可控整流電路 | |
| CN108336896A (zh) | 负压驱动电路 | |
| CN110138211A (zh) | 转换电路 | |
| CN204288036U (zh) | 约束功率半导体器件的安全工作区轨迹的控制电路 | |
| TW202304094A (zh) | 半導體智慧線之製作方法 | |
| US8471606B2 (en) | Driver circuit for a semiconductor power switch | |
| TWI762211B (zh) | 半導體輸出特性曲線之控制方法 | |
| CN115343588A (zh) | 功率晶体管测试系统和测试方法 | |
| CN211791256U (zh) | 功率因素校正电路、空调控制器及空调 | |
| TW202232842A (zh) | 半導體智慧線裝置 | |
| CN210111842U (zh) | 开关控制电路 | |
| CN113437858A (zh) | 智能功率模块驱动电路、智能功率模块及家电设备 | |
| US10218349B2 (en) | IGBT having improved clamp arrangement | |
| TWI905560B (zh) | 電子電路保護裝置及其半導體智慧線之使用方法 | |
| CN216531062U (zh) | 一种抗干扰的功率开关驱动电路 | |
| CN205584158U (zh) | Igbt过流信号锁存电路 | |
| CN206332608U (zh) | 一种igbt栅极电阻可变电路 | |
| CN204179636U (zh) | 简易型欠电压的保护装置 | |
| TW202332156A (zh) | 電路保護裝置 | |
| TW202145715A (zh) | 緩衝器 | |
| TW202243360A (zh) | 電子電路保護器 | |
| TW202145716A (zh) | 緩衝器 | |
| CN108511336B (zh) | 一种改善igbt芯片栅极塌陷的工艺 | |
| TW202329575A (zh) | 電路保護裝置 |