S. BONTEMPS, A. CALMELS, P. CUSSAC, H. FOCH, D. GRAFHAM, "MOS-Gated power semiconductors configured in the ZVT thyristor-dual mode yield > 95% converter efficiency at 1-10 kw, when resonantly switched at 20-400 kHz", ADVANCED POWER TECHNOLOGY, APT9601.
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Article : [PAP265]
Titre : S. BONTEMPS, A. CALMELS, P. CUSSAC, H. FOCH, D. GRAFHAM, MOS-Gated power semiconductors configured in the ZVT thyristor-dual mode yield > 95% converter efficiency at 1-10 kw, when resonantly switched at 20-400 kHz, ADVANCED POWER TECHNOLOGY, APT9601.
Cité dans : [DIV163] Quelques publications du L.E.E.I., Novembre 1996.
Cité dans :[PAP283]
Auteur : Serge Bontemps - APT Europe, Bordeaux, France
Auteur : Alain Calmels - APT Europe, Bordeaux, France
Auteur : Phillipe Cussac, CIRTEM Labége, France
Auteur : Henri Foch, Université de Toulouse, France
Auteur : Denis Grafham, APT, Rixensart Belgique
Info : ADVANCED POWER TECHNOLOGY
Lien : APT9601.pdf - 14 pages, 156 Ko.
Pages : 1 14
INTRODUCTION :
MOS-GATED SWITCHES, IGBTS AND POWER
MOSFETs, by virtue of their ease of control and good dynamic
behavior - notably the absence of storage time at turn-off, have
opened new perspectives for advanced converter topologies.
In particular, detailed analysis of commutation mechanisms
over the last few years has led to a greater recognition of the
merits of soft switching, with its promise of much improved
performance at higher frequencies. One of the most interesting
of these new developments is the thyristor-dual configuration,
adapted as a phase leg in voltage-fed inverters. It appears
that both MOSFETs and IGBTs are ideally suited for the
synthesis of such an arrangement, in which the switches are
controlled only at turn-off.
After reviewing the various commutation methods possible in
converters, the attractions of soft switching are examined in
detail, as well as the conditions necessary for its
implementation. Power modules configured in the thyristor-dual
mode are described, along with several application examples.
Références : 17
(1) : "Convertisseurs statiques d'énergie electrique à semiconducteurs", H.Foch, J.Foux, brevet FR78324428, U.S. patent 093106,178
(2) : "Use of duality rules in the conception of transistorised converters", H.Foch, P.Marty, J.Roux, PCI proceedings, Munich 1980, pp4B3 1-11
(3) : "Dispositifs statiques de conversion d'énergie electrique à semiconductors", H.Foch, J.Roux, US patent 82 14192
(4) : "The design, construction and evaluation of a new generation of high frequency 40 kW DC converter", M.Boidin, H.Foch, Y.Cheron, P.Proudlock, PCI proceedings, Paris, 1984, pp124-133
(5) : "Dispositif statique de réglage des échanges d'énergie entre des systèmes électrique générateurs et/ou récepteurs" Y.Cheron, P.Jacob, J.Salesses, brevet FR8511291, US patent 4.717.998
(6) : "Power transfer control methods in high frequency resonant converters", Y.Cheron, H.Foch, J.Roux, PCI proceedings, Munich, 1986, pp 92-103
(7) : "Groupes de secours statiques à hautes performances. Application de principes de la résonance", P.Jacob, thèse de doctorat de l'INPT, France, 1986
(8) : "Etude de nouvelles structures d'alimentation à résonance dans la gamme des basses puissances (<500VA) et à trés haute fréquence de découpage #1mhz" T.Meynard, Thèse de doctorat de l'INPT, France, 1988
(9) : "Etude d'un variateur de vitesse à résonance pour machine asynchrone triphasée 15 kVA, 440V, 60Hz" D.Dixneuf. Thèse de doctorat de l'INPT, France, 1988
(10) : "La commutation douce", Y.Cheron, Lavoisier TEC et DOC, Frnace, 1989
(11) : "Switching limits in static converters using soft commutation" M.Metz, J.P.Arches, H.Foch, S.Boyer, D.Ferrer and S.Ben Doua, Power electronics and variable speed drives, IEE, London, July 1990
(1) : "Analyse des contraintes de commutation dans les convertisseurs statiques. Onduleur à modulation de largeur d'impulsions à commutation douce "PWM-ZVS", S.Ben Doua, Thèse de doctorat de l'INPT, France 1991
(13) : "Convertisseur statique d'énergie électrique à semiconducteurs", Y.Cheron, P.Cussac, Brevet FR9109710,1991
(14) : "A reliable MOS transistor driver intended for a series resonant converter in zero voltage switching mode", P.Cussac, P.Thomas, T.Fontenit, Y.Cheron, J.Roux, EPE Conference, Firenze, Italy 1991
(15) : "Onduleur triphasé à commutation douce pour la génération electrique", H.Thiesen, DEA de Génie électrique de l'INPT/UPS, 1993
(16) : "Observateur et retour d'état pour la commande de convertisseurs" J.C.Hapiot, M.Fadel, P.Cussac, H.Thiesen, journée SEE sur les méthodes de l'automatique applicqués à l'éléctrotechnique, Lille, France, 7/4/1994
(17) : "Les composants à grille isolée en mode "thyritor-dual", H.Foch, M.Metz, JP.Arches, Ch.Saubion, Revue générale d'électricité, février 1994, No2, p.13-22
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