Étude de la mise en parallèle de composants de puissance : application au parallélisme actif de modules de puissance
Institution:
Aix-Marseille 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Power electronics applications, that need high current levels, force us to develop power switches based on the parallel connexion of available standard devices. This thesis analyses the IGBT parallel connexion and studies the active control of the current imbalance. The design of the different topologies (master slave and decentralized) integrating active current balance shows that the correction action improves the current and loss distribution. The decentralized topology carries out a better current balancing than the centralized topology, due to an additional feedback loop. This loop also allows the elimination of bigger imbalance amplitude. On the other hand, in terms of total loss the master slave topology performs better because the decentralized topology slows down the switching phases. The balancing principle applied to the parallel connexion of the identical IGBTs, different IGBTs and IGBT+MOSFET confirms the interest of the active current balance. Therefore, this technique allows us to propose a new procedure of maintenance, substituting a device among others while preserving the current balance.
Abstract FR:
Le travail réalisé dans le cadre de cette thèse aborde l'analyse du parallélisme des IGBTs et l'étude de la gestion active du déséquilibre en courant. La conception des différentes topologies (maître esclave et décentralisée) intégrant l'équilibrage actif montre que l'action de la correction améliore la répartition des courants et les pertes. La topologie décentralisée effectue un meilleur équilibrage des courants que la topologie centralisée par l'action d'une boucle additionnelle. Cela permet aussi de corriger un déséquilibre plus grand. Par contre, en termes de pertes totales la topologie maître esclave a une meilleure performance car la topologie décentralisée ralentit les phases de commutation. L'équilibrage appliqué à la mise en parallèle des IGBTs identiques, IGBTs différents et IGBT+MOSFET confirme l'intérêt d'équilibrage actif. Cette technique nous permet de proposer une nouvelle procédure de maintenance en remplaçant un composant parmi d'autre en conservant l'équilibrage.