ETUDE COMPORTEMENTALE DU MOS CONTROLLED THYRISTOR
Résumé
Today's Power Electronics requires semi-conductor devices with better performance, both ir static and dynamic modes. This requirements include low on-state and switching losses, higr. switching speed, high switching off capabilky, etc. MCT is one of the new devices that may be able to meet the above requirements. Thanks to its structure, which combines thyristor and MOS the MCT offers low on-state voltage and easy drive. This thesis is composed of two parts. In the first part, we présent a study of the behavior single MCTs, available today, in différent commutation modes (hard switching, ZVS, ZCS) and in the case of overload (switching off capability and RBSOA). This part of the study involves twe différent and complementary methods : the expérimental method using the Power Electronic; Analogical Simulator SAEP and the inside physics method based on qualitative and simplifiée modeling. In the second part of the thesis, we investigate MCTs in séries and parallel associatior modes. This study highlights the problems that arise during the conception of high voltage anc high current MCT commutators and indicates their possible solutions.
L'électronique de puissance d'aujourd'hui est de plus en plus exigeante vis à vis des dispositifs semi-conducteurs. Es doivent être performants tant en statique qu'en dynamique: faibles pertes en conduction et en commutation, vitesses élevées, grandes capacités en surcharge... . Grâce à sa structure, associant le thyristor avec le MOS, le MCT offre une faible tension directe et une grande facilité de commande. H est l'un des nouveaux dispositifs pouvant éventuellement répondre aux exigences actuelles. Ce mémoire est composé de deux parties. Dans la première nous présentons une étude du comportement individuel du MCT dans les différents modes de commutation (commutation dure, commutations douce ZVS, ZCS) et en cas de surcharge (pouvoir de coupure et aire de sécurité). Cette étude comportementale est réalisée par deux voies distinctes et complémentaires: la voie expérimentale en utilisant le Simulateur Analogique de l'Electronique de Puissance et la voie physique interne basée sur une modélisation simplifiée et qualitative. Dans la deuxième partie nous intéressons à l'association du MCT dans la mise en série et dans la mise en parallèle. Cette étude fait le point sur l'ensemble des problèmes et présente les solutions envisageables pour la réalisation des commutateurs haute tension et forts courants avec le MCT.
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