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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 10/5 - 2007  - pp.541-551  - doi:10.3166/rige.10.541-551
TITRE
Analyse des interactions et techniques d'isolation applicables à une structure de protection intégrée contre les courts-circuits

RÉSUMÉ
Une des voies actuelles d'amélioration des composants de puissance est l'intégration de structures de protection (Robb et al., 1994 ; Seki et al., 1994). Nous avons précédemment étudié une structure de protection des IGBT contre les courts-circuits. Cette structure a été étudiée en détail et optimisée en vue de sa réalisation dans un process conventionnel d'IGBT (Caramel et al., 2006). L'intégration de structures de protections sur le même substrat que le composant de puissance à protéger soulève le problème d'isolation entre les parties haute et basse tension. Nous verrons que dans notre application, l'isolation des composants basse tension entre eux est aussi nécessaire. Pour palier à ce problème, nous proposons trois techniques d'isolation compatibles avec un process d'IGBT classique. Nous avons réalisé des simulations 2D pour mettre en exergue la nécessité d'isolation et pour comparer l'efficacité des différentes techniques d'isolation.

ABSTRACT
One of the steps of the power components reliability improvement is to integrate protections structures (Robb et al., 1994; Seki et al., 1994). An integrated structure which protect IGBT against short-circuit conditions has already been studied. This structure has been studied and improved for its integration in a classical IGBT technological process (Caramel et al., 2006). Generally, the integration of protection structures and power devices on the same substrate leads to insulation problems. In order to overcome these problems for our application, we propose in this paper three insulation techniques compatible with a classical IGBT technological process. [2D] numerical simulations have been thus performed in order to highlight the necessity of insulation and for compare the insulation techniques efficiency.


AUTEUR(S)
Christian CARAMEL, Patrick AUSTIN, Jean-Louis SANCHEZ, Jacques IMBERNON, Bernard ROUSSET

MOTS-CLÉS
IGBT, protection intégrée, intégration fonctionnelle, court-circuit, isolation, capteur de tension d'anode.

KEYWORDS
IGBT integrated protection, functional integration, short-circuit, insulation, anode voltage sensor.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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