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Analysis of High-Frequency IGBT Soft Switching Buck Converter With Saturable Inductors / Dallago, Enrico 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) . - 407-416 p. Titre : Analysis of High-Frequency IGBT Soft Switching Buck Converter With Saturable Inductors Titre original : Analyse de convertisseur mou à haute fréquence de mâle de commutation d'IGBT avec les inducteurs saturables Type de document : texte imprimé Auteurs : Dallago, Enrico, Auteur ; Passoni, Marco, Auteur ; Venchi, Giuseppe, Auteur Article en page(s) : 407-416 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Insulated  gate  bipolar  transistor  (IGBT)  Pulsewidth  modulation  (PMW)  Zero-voltage  switching  (ZVS)  Transistor  bipolaire  isolé  de  porte  Modulation  de  largeur  d'impulsion  Commutation  zéro  de  tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : In this paper, a high switching frequency buck converter using insulated gate bipolar transistors (IGBTs) is presented. This was done by using an auxiliary branch made of an IGBT of the same type as the one used for the main switch and saturable inductors. The proposed topology allows both switches to be fully soft switched to keep the efficiency high over a wide load range. Because of its topology the open loop behavior of the converter can be unstable. A detailed small signal analysis is presented to explain this behavior and as a basis for the synthesis of a closed loop controller. Experimental measurements on a laboratory prototype demonstrated the accuracy of the small signal analysis and validated the operation of the auxiliary network. The resulting efficiency is around 92% over a 200 to 800W output power range and at a 80-kHz switching frequency. En cet article, un haut convertisseur de mâle de fréquence de commutation à l'aide des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) est présenté. Ceci a été fait en employant une branche auxiliaire faite d'un IGBT du même type que celui utilisé pour le commutateur principal et les inducteurs saturables. La topologie proposée permet aux deux commutateurs d'être entièrement mous commutés à la subsistance la haute d'efficacité sur un grand choix de charge. En raison de sa topologie le comportement de boucle ouverte du convertisseur peut être instable. Une petite analyse détaillée de signal est présentée pour expliquer ce comportement et comme base pour la synthèse d'un contrôleur de boucle bloquée. Les mesures expérimentales sur un prototype de laboratoire ont démontré l'exactitude de la petite analyse de signal et ont validé l'opération du réseau auxiliaire. L'efficacité résultante est excédent autour de 92% par 200 à la gamme 800W de puissance de sortie et à une fréquence de la commutation 80-kHz. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Transistors bipolaires En ligne : pepo@power0.univ.it [article] Analysis of High-Frequency IGBT Soft Switching Buck Converter With Saturable Inductors = Analyse de convertisseur mou à haute fréquence de mâle de commutation d'IGBT avec les inducteurs saturables [texte imprimé] / Dallago, Enrico, Auteur ; Passoni, Marco, Auteur ; Venchi, Giuseppe, Auteur . - 407-416 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°2 (Mars 2007) . - 407-416 p. Mots-clés : Insulated  gate  bipolar  transistor  (IGBT)  Pulsewidth  modulation  (PMW)  Zero-voltage  switching  (ZVS)  Transistor  bipolaire  isolé  de  porte  Modulation  de  largeur  d'impulsion  Commutation  zéro  de  tension Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : In this paper, a high switching frequency buck converter using insulated gate bipolar transistors (IGBTs) is presented. This was done by using an auxiliary branch made of an IGBT of the same type as the one used for the main switch and saturable inductors. The proposed topology allows both switches to be fully soft switched to keep the efficiency high over a wide load range. Because of its topology the open loop behavior of the converter can be unstable. A detailed small signal analysis is presented to explain this behavior and as a basis for the synthesis of a closed loop controller. Experimental measurements on a laboratory prototype demonstrated the accuracy of the small signal analysis and validated the operation of the auxiliary network. The resulting efficiency is around 92% over a 200 to 800W output power range and at a 80-kHz switching frequency. En cet article, un haut convertisseur de mâle de fréquence de commutation à l'aide des transistors bipolaires isolés de porte (IGBTs) est présenté. Ceci a été fait en employant une branche auxiliaire faite d'un IGBT du même type que celui utilisé pour le commutateur principal et les inducteurs saturables. La topologie proposée permet aux deux commutateurs d'être entièrement mous commutés à la subsistance la haute d'efficacité sur un grand choix de charge. En raison de sa topologie le comportement de boucle ouverte du convertisseur peut être instable. Une petite analyse détaillée de signal est présentée pour expliquer ce comportement et comme base pour la synthèse d'un contrôleur de boucle bloquée. Les mesures expérimentales sur un prototype de laboratoire ont démontré l'exactitude de la petite analyse de signal et ont validé l'opération du réseau auxiliaire. L'efficacité résultante est excédent autour de 92% par 200 à la gamme 800W de puissance de sortie et à une fréquence de la commutation 80-kHz. DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Convertisseurs électriques-- Transistors bipolaires En ligne : pepo@power0.univ.it