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Development of a Scalable Power Semiconductor Switch (SPSS) / Wang, Hongfang in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°2 (Mars 2007)

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 364-373 p. Titre : Development of a Scalable Power Semiconductor Switch (SPSS) Titre original : Développement d'un commutateur de semi-conducteur de puissance de Scalable (SPSS) Type de document : texte imprimé Auteurs : Wang, Hongfang, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur ; Wang, Fei, Auteur Article en page(s) : 364-373 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : High  frequency  Switch  High  voltage  switich  Series  connection  Voltage  balance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper presents the design and development of a 4800-V, 300-A, 10-kHz scalable power semiconductor switch (SPSS) based on series connecting low voltage insulated gate bipolar transistors (IGBTs). The static and dynamic voltage balance among IGBTs is achieved using a hybrid approach of active clamp circuit and an active gate control that is also effective during tail current phase. The developed SPSS derives its control power directly from the main power bus. Control, packaging, and thermal characteristics are an integral part of the SPSS design. From a user's standpoint, the SPSS is a three-terminal optically controlled high-power switch. Experimental evaluation of the prototype SPSS shows it fully achieved the design objectives. In principle, the approach can be extended to building switches with higher voltages, currents, and switching frequencies, or even with other types of devices than IGBTs. Cet article présente la conception et le développement d'un 4800-V, 300-A, le commutateur scalable de semi-conducteur de la puissance 10-kHz (SPSS) basé sur la série reliant les transistors bipolaires isolés de porte de basse tension (IGBTs). L'équilibre statique et dynamique de tension parmi IGBTs est réalisé en utilisant une approche hybride de circuit actif de bride et d'une commande active de porte qui est également efficace pendant la phase de courant de queue. Le SPSS développé dérive sa puissance de commande directement de l'autobus de puissance principale. La commande, l'empaquetage, et les caractéristiques thermiques sont une partie intégrale de la conception de SPSS. Du point de vue d'un utilisateur, le SPSS est un commutateur de haute puissance à commande optique de trois-borne. Évaluation expérimentale des expositions du prototype SPSS il a entièrement atteint les objectifs de conception. En principe, l'approche peut être prolongée aux commutateurs de bâtiment avec des tensions, des courants, et des fréquences plus élevés de commutation, ou même avec d'autres types de dispositifs qu'IGBTs. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commutation (électricité)-- Semiconducteurs [article] Development of a Scalable Power Semiconductor Switch (SPSS) = Développement d'un commutateur de semi-conducteur de puissance de Scalable (SPSS) [texte imprimé] / Wang, Hongfang, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur ; Wang, Fei, Auteur . - 364-373 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 364-373 p. Mots-clés : High  frequency  Switch  High  voltage  switich  Series  connection  Voltage  balance Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : This paper presents the design and development of a 4800-V, 300-A, 10-kHz scalable power semiconductor switch (SPSS) based on series connecting low voltage insulated gate bipolar transistors (IGBTs). The static and dynamic voltage balance among IGBTs is achieved using a hybrid approach of active clamp circuit and an active gate control that is also effective during tail current phase. The developed SPSS derives its control power directly from the main power bus. Control, packaging, and thermal characteristics are an integral part of the SPSS design. From a user's standpoint, the SPSS is a three-terminal optically controlled high-power switch. Experimental evaluation of the prototype SPSS shows it fully achieved the design objectives. In principle, the approach can be extended to building switches with higher voltages, currents, and switching frequencies, or even with other types of devices than IGBTs. Cet article présente la conception et le développement d'un 4800-V, 300-A, le commutateur scalable de semi-conducteur de la puissance 10-kHz (SPSS) basé sur la série reliant les transistors bipolaires isolés de porte de basse tension (IGBTs). L'équilibre statique et dynamique de tension parmi IGBTs est réalisé en utilisant une approche hybride de circuit actif de bride et d'une commande active de porte qui est également efficace pendant la phase de courant de queue. Le SPSS développé dérive sa puissance de commande directement de l'autobus de puissance principale. La commande, l'empaquetage, et les caractéristiques thermiques sont une partie intégrale de la conception de SPSS. Du point de vue d'un utilisateur, le SPSS est un commutateur de haute puissance à commande optique de trois-borne. Évaluation expérimentale des expositions du prototype SPSS il a entièrement atteint les objectifs de conception. En principe, l'approche peut être prolongée aux commutateurs de bâtiment avec des tensions, des courants, et des fréquences plus élevés de commutation, ou même avec d'autres types de dispositifs qu'IGBTs. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Commutation (électricité)-- Semiconducteurs