【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，具体而言，涉及一种双向常闭型开关。
技术介绍
1、基于在零栅极-源极电压下场效应晶体管是处于导通状态，还是处于关闭状态，将场效应晶体管广义地划分为耗尽型晶体管或增强型晶体管，其中，增强型晶体管被广泛应用于大多数电路。当栅极-源极电压为零时，场效应晶体管转换为关断状态，即增强型晶体管是常闭型器件；当栅极-源极电压为零时，场效应晶体管转换为导通状态，即耗尽型晶体管是常开型器件。半导体双向开关被广泛应用于现代电源的电位转换，如矩阵转换器等，半导体双向开关可以阻挡两方向的电压并在任一方向上传导电流，在现代电源应用中为保证其安全性和可靠性，双向开关必须为常闭型开关。
2、相关技术中，一般双向常闭型开关的常关行为是由一个双向耗尽型晶体管和两个增强型晶体管实现，其中，双向耗尽型晶体管包括：第一源极/漏极节点、第二源极/漏极节点、第一栅极和第二栅极，两个增强型晶体管的漏极节点分别与双向耗尽型晶体管的第一源极/漏极节点、第二源极/漏极节点连接，两个增强型晶体管的栅极与第一栅极、第二栅极耦合至控制器上。
3、然而，在基于相关技术驱动双向常闭型开关时，需经由控制器向两个增强型晶体管的栅极以及双向耗尽型晶体管的栅极发送控制信号，以控制双向常闭型开关的通断，这种方案存在电路设计复杂，且存在信号响应延迟的问题。此外，双向耗尽型晶体管的衬底为非绝缘性衬底，使得双向常闭型开关无法避免背栅效应。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种双向常闭型开关，可以达到简化双向常闭
2、本申请的实施例是这样实现的：
3、本申请实施例的第一方面，提供一种双向常闭型开关，双向常闭型开关包括：双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管、第一增强型晶体管以及第二增强型晶体管，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一源极/漏极节点、第二源极/漏极节点、第一栅极以及第二栅极，第一增强型晶体管包括：第三源极、第三漏极以及第三栅极，第二增强型晶体管包括：第四源极、第四漏极以及第四栅极；
4、第一增强型晶体管的第三漏极与双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一源极/漏极节点连接，第一增强型晶体管的第三源极与双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极连接；
5、第二增强型晶体管的第四漏极与双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二源极/漏极节点连接，第二增强型晶体管的第四源极与双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极连接；
6、第一增强型晶体管的第三栅极与外部的第一控制源连接，由第一控制源控制第一增强型晶体管的栅源电压，第二增强型晶体管的第四栅极与外部的第二控制源连接，由第二控制源控制第二增强型晶体管的栅源电压。
7、作为一种可能的实现方式，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一衬底，第一衬底为绝缘衬底，第一增强型晶体管包括：第二衬底，第二增强型晶体管包括：第三衬底；
8、第二衬底和第三衬底为相同衬底。
9、作为一种可能的实现方式，第二衬底以及第三衬底均为绝缘衬底；
10、或者，第二衬底与第三衬底均为非绝缘衬底。
11、作为一种可能的实现方式，第一增强型晶体管的第三栅极与第一控制源的第一控制节点连接，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极与第一控制源的第二控制节点连接；
12、第二增强型晶体管的第四栅极与第二控制源的第三控制节点连接，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极与第二控制源的第四控制节点连接；
13、第一控制源控制第一栅极的电压，第二控制源控制第二栅极的电压，并在第一栅极和/或第二栅极的负电压异常，双向常闭型晶体管无法关断时，第一控制源控制第一增强型晶体管断开，第二控制源控制第二增强型晶体管断开，以使得双向常闭型开关进入安全模式。
14、作为一种可能的实现方式，第一增强型晶体管的第三栅极与第一控制源连接，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极与外部的第三控制源连接；
15、第二增强型晶体管的第四栅极与第二控制源连接，双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极与外部的第四控制源连接；
16、第三控制源以及第四控制源直接控制双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的通断，第一控制源控制第一增强型晶体管的通断，第二控制源控制第二增强型晶体管的通断。
17、作为一种可能的实现方式，双向常闭型开关还包括：分压电路，分压电路包括：第一分压电路和第二分压电路；
18、第一分压电路的一端分别与第一增强型晶体管的第三漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一源极/漏极节点连接，第一分压电路的另一端分别与第一增强型晶体管的第三源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极连接；
19、第二分压电路的一端分别与第二增强型晶体管的第四漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二源极/漏极节点连接，第二分压电路的另一端分别与第二增强型晶体管的第四源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极连接。
20、作为一种可能的实现方式，第一分压电路包括：第一电阻，第二分压电路包括：第二电阻；
21、第一电阻的一端分别与第一增强型晶体管的第三漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一源极/漏极节点连接，第一电阻的另一端分别与第一增强型晶体管的第三源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极连接；
22、第二电阻的一端分别与第二增强型晶体管的第四漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二源极/漏极节点连接，第二电阻的另一端分别与第二增强型晶体管的第四源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极连接。
23、作为一种可能的实现方式，第一分压电路包括：第一电阻以及第一电容，第二分压电路包括：第二电阻以及第二电容；
24、第一电阻的一端以及第一电容的一端均与第一增强型晶体管的第三漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一源极/漏极节点连接，第一电阻的另一端以及第一电容的另一端均与第一增强型晶体管的第三源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极连接；
25、第二电阻的一端以及第二电容的一端均与第二增强型晶体管的第四漏极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二源极/漏极节点连接，第二电阻的另一端以及第二电容的另一端均与第二增强型晶体管的第四源极以及双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管的第二栅极连接。
26、本申请实施例的有益效果包括：
27、本申请实施例提供的一种双向常闭型开关，通过一个双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管、第一增强型晶体管以及第二增强型晶体管组成双向常闭型晶体管，其中，第一增强型晶体管的第三漏极与双向iii-v耗尽型高电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双向常闭型开关，其特征在于，所述双向常闭型开关包括：双向III-V耗尽型高电子迁移率晶体管、第一增强型晶体管以及第二增强型晶体管，所述双向III-V耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一源极/漏极节点、第二源极/漏极节点、第一栅极以及第二栅极，所述第一增强型晶体管包括：第三源极、第三漏极以及第三栅极，所述第二增强型晶体管包括：第四源极、第四漏极以及第四栅极；
2.根据权利要求1所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述双向III-V耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一衬底，所述第一衬底为绝缘衬底，所述第一增强型晶体管包括：第二衬底，所述第二增强型晶体管包括：第三衬底；
3.根据权利要求2所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第二衬底以及所述第三衬底均为绝缘衬底；
4.根据权利要求2所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第一增强型晶体管的第三栅极与所述第一控制源的第一控制节点连接，所述双向III-V耗尽型高电子迁移率晶体管的第一栅极与所述第一控制源的第二控制节点连接；
5.根据权利要求2所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第一增强型晶
6.根据权利要求1所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述双向常闭型开关还包括：分压电路，所述分压电路包括：第一分压电路和第二分压电路；
7.根据权利要求6所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第一分压电路包括：第一电阻，所述第二分压电路包括：第二电阻；
8.根据权利要求6所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第一分压电路包括：第一电阻以及第一电容，所述第二分压电路包括：第二电阻以及第二电容；
...【技术特征摘要】
1.一种双向常闭型开关，其特征在于，所述双向常闭型开关包括：双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管、第一增强型晶体管以及第二增强型晶体管，所述双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一源极/漏极节点、第二源极/漏极节点、第一栅极以及第二栅极，所述第一增强型晶体管包括：第三源极、第三漏极以及第三栅极，所述第二增强型晶体管包括：第四源极、第四漏极以及第四栅极；
2.根据权利要求1所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述双向iii-v耗尽型高电子迁移率晶体管包括：第一衬底，所述第一衬底为绝缘衬底，所述第一增强型晶体管包括：第二衬底，所述第二增强型晶体管包括：第三衬底；
3.根据权利要求2所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第二衬底以及所述第三衬底均为绝缘衬底；
4.根据权利要求2所述的双向常闭型开关，其特征在于，所述第一增强...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭笑，闫洪阳，吴俊峰，刘庆波，黎子兰，
申请(专利权)人：广东致能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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