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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

Fault-tolerant design and control strategy for cascaded H-bridge multilevel converter-based STATCOM / Wenchao, Song in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 8 (Août 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 8 (Août 2010) . - pp. 2700 - 2708 Titre : Fault-tolerant design and control strategy for cascaded H-bridge multilevel converter-based STATCOM Type de document : texte imprimé Auteurs : Wenchao, Song, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 2700 - 2708 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Cascaded  H-bridge  multilevel  converter  (CHMC)  Fault  tolerance  Flexible  ac  transmission  systems  (FACTS)  H-bridge  building  block  (HBBB)  and  redundancy  Static  synchronous  compensator  (STATCOM) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Cascaded H-bridge multilevel converter (CHMC) is a promising topology for flexible ac transmission systems such as static synchronous compensator (STATCOM) applications. Attention was drawn to the issue of converter reliability due to the large number of power devices used in CHMC applications. This paper proposed an effective fault-tolerant strategy by using H-bridge building block (HBBB) redundancy in CHMC-based STATCOM. The operating principle and the control strategy of the fault tolerance are proposed and discussed. The controller design consideration for the fault-tolerant STATCOM is presented. The proposed fault-tolerant control strategy is implemented on a seven-level CHMC-based STATCOM simulation platform and a five-level CHMC-based STATCOM hardware prototype. Simulation and experimental results are illustrated to verify the feasibility of the proposed fault-tolerant design with the HBBB redundancy. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5332295 [article] Fault-tolerant design and control strategy for cascaded H-bridge multilevel converter-based STATCOM [texte imprimé] / Wenchao, Song, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur . - 2011 . - pp. 2700 - 2708. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 8 (Août 2010) . - pp. 2700 - 2708 Mots-clés : Cascaded  H-bridge  multilevel  converter  (CHMC)  Fault  tolerance  Flexible  ac  transmission  systems  (FACTS)  H-bridge  building  block  (HBBB)  and  redundancy  Static  synchronous  compensator  (STATCOM) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : Cascaded H-bridge multilevel converter (CHMC) is a promising topology for flexible ac transmission systems such as static synchronous compensator (STATCOM) applications. Attention was drawn to the issue of converter reliability due to the large number of power devices used in CHMC applications. This paper proposed an effective fault-tolerant strategy by using H-bridge building block (HBBB) redundancy in CHMC-based STATCOM. The operating principle and the control strategy of the fault tolerance are proposed and discussed. The controller design consideration for the fault-tolerant STATCOM is presented. The proposed fault-tolerant control strategy is implemented on a seven-level CHMC-based STATCOM simulation platform and a five-level CHMC-based STATCOM hardware prototype. Simulation and experimental results are illustrated to verify the feasibility of the proposed fault-tolerant design with the HBBB redundancy. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5332295

Transient-voltage-clamp circuit design based on constant load line impedance for voltage regulator module / Sungkeun, Lim in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 57 N° 12 (Décembre 2010) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 12 (Décembre 2010) . - pp. 4085 - 4094 Titre : Transient-voltage-clamp circuit design based on constant load line impedance for voltage regulator module Type de document : texte imprimé Auteurs : Sungkeun, Lim, Auteur ; Jiwei, Fan, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur Année de publication : 2011 Article en page(s) : pp. 4085 - 4094 Note générale : Génie électrique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dc-dc  converter  Fast  transient  response  Transient-voltage-clamp  (TVC)  circuit  Voltage  regulator  (VR)  module  (VRM) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A transient-voltage-clamp (TVC) circuit acts as a replacement of bulk capacitors, which is required for voltage regulator (VR) module (VRM) to clamp output voltage spikes. With the TVC circuit, VRM size is greatly reduced with similar transient performance. This paper presents a new TVC circuit. This TVC circuit is designed based on the constant load line impedance which is recently given by Intel's VRM11.0. The TVC circuit works in parallel with VR decoupling capacitors to achieve faster voltage regulation. The impedances of the VR, output capacitors, and the proposed TVC circuit are analyzed. The TVC circuit design procedure is described, and the transient performance and power consumption are discussed. The theoretical analysis is verified by simulation results. Moreover, the proposed TVC circuit is fabricated with a 0.6-μm CMOS process, and experimental results verify the simulation results and theoretical analysis. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5409631 [article] Transient-voltage-clamp circuit design based on constant load line impedance for voltage regulator module [texte imprimé] / Sungkeun, Lim, Auteur ; Jiwei, Fan, Auteur ; Huang, Alex Q., Auteur . - 2011 . - pp. 4085 - 4094. Génie électrique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 57 N° 12 (Décembre 2010) . - pp. 4085 - 4094 Mots-clés : Dc-dc  converter  Fast  transient  response  Transient-voltage-clamp  (TVC)  circuit  Voltage  regulator  (VR)  module  (VRM) Index. décimale : 621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X Résumé : A transient-voltage-clamp (TVC) circuit acts as a replacement of bulk capacitors, which is required for voltage regulator (VR) module (VRM) to clamp output voltage spikes. With the TVC circuit, VRM size is greatly reduced with similar transient performance. This paper presents a new TVC circuit. This TVC circuit is designed based on the constant load line impedance which is recently given by Intel's VRM11.0. The TVC circuit works in parallel with VR decoupling capacitors to achieve faster voltage regulation. The impedances of the VR, output capacitors, and the proposed TVC circuit are analyzed. The TVC circuit design procedure is described, and the transient performance and power consumption are discussed. The theoretical analysis is verified by simulation results. Moreover, the proposed TVC circuit is fabricated with a 0.6-μm CMOS process, and experimental results verify the simulation results and theoretical analysis. DEWEY : 621.38 ISSN : 0278-0046 En ligne : http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5409631