PNPN型雷サージ防護素子における雷サージ応答特性の解析

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概要

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双方向性2端子サイリスタ構造から成るPNPN型半導体雷サージ防護素子は、小型・小静電容量かつ優れたサージ防護特性を有することから、通信用避雷素子として使用されている。サイリスタのV-I特性は、同一の電圧に対して3つの電流値を持つ多価関数であるため解の収束が難しく、1次元解析あるいは静特性に関してのみ詳細に報告されている。2次元過渡解析に関しては、寄生サイリスタ素子によるCMOSラッチアップ現象およびGTOターンオフの解析がなされているが、PNPN型半導体雷サージ防護素子はImpact Ionizationによるアバランシ電流がトリガとなって動作することおよび、フローティングポテンシャル領域を有することからより複雑な解析になる。今回各種物理モデルを考慮した2次元デバイスシミュレーションにより雷サージ応答特性を解析した結果、実験結果と良好な一致が得られたので報告する。
社団法人電子情報通信学会の論文
1995-09-05

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