Thèse soutenue

Contribution à la caractérisation de l'IGBT en commutation à zéro de courant
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Auteur / Autrice : Stéphane Lefebvre
Direction : François Forest
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique, électrotechnique, automatique
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure

Résumé

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Cette étude analyse la commutation de blocage d'un igbt utilise en commutation quasi-résonnante a zéro de courant. Deux igbt de structure technologique différente ont été étudiés, le premier est à base non homogène et a couche tampon, le second à base homogène et contrôlé d'injection de charges par l'émetteur. L'évolution de la charge stockée dans la base du transistor bipolaire interne au blocage est suivie et analysée à l'aide de simulations et d'expérimentations. Différents éléments interviennent sur l'évacuation de la charge stockée donc sur les pertes au blocage, qu'ils soient propres au composant (coefficients d'injection ou durées de vie) ou a sa commande (maintien du canal lors de la conduction de la diode antiparallèle). Ce qui permet de comprendre pourquoi les pertes au blocage sont plus faibles en commutation a zero de courant qu'en commutation commandée. Une caractérisation électrique et thermique de l'igbt permet ensuite de quantifier l'influence des conditions de commutation sur les pertes au blocage. Des limites de fonctionnement sont ainsi définies, pour s'affranchir de l'emballement thermique, principale cause de destruction des igbt a couche tampon en zcs a fréquence de découpage élevée