Series connection of power semiconductors for medium voltage applications

• Autores: Igor Baraia-Etxaburu Zubiaurre
• Directores de la Tesis: Josu Galarza Ibarrondo (dir. tes.), Jon Andoni Barrena Bruña (codir. tes.)
• Lectura: En la Mondragon Unibertsitatea ( España ) en 2009
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jean-Luc Thomas (presid.), Gonzalo Abad Biain (secret.), Josep Pou Félix (voc.), Luis María Marroyo Palomo (voc.), Estanislao Oyarbide Usabiaga (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Electrónica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: eBiltegia
• Resumen

  • La conexión en serie de semiconductores de potencia permite trabajar a tensiones de trabajo superiores a las que podría soportar un único semiconductor. Sin embargo, debido a diferencias en las características de los propios semiconductores es difícil garantizar el equilibrado adecuado de las tensiones de trabajo entre los distintos semiconductores conectados en serie. Si algún semiconductor supera su máxima tensión de trabajo este fallará.

    Debido a su controlabilidad y bajo requerimiento energético por puerta el IGBT es la opción preferida cuando se requiere la conexión en serie de gran cantidad de semiconductores. En este trabajo de investigación se ha desarrollado un driver para IGBT que permita el control del proceso de conmutación del IGBT y garantice el equilibrado de las tensiones entre los IGBTs conectados en serie.

    Básicamente, en este trabajo de investigación se presenta el análisis y modelado del comportamiento del IGBT/Diodo, el control activo empleado para controlar el proceso de conmutación del IGBT y su validez para la conextión en serie.

    Finalmente, se presenta una pequeña comparación de convertidores de fuente de tensión para aplicaciones de compensación de energía reactiva conectados directamente a redes de Media Tensión. La capacidad de bloqueo requerida se obtiene mediante la conexión en serie de semiconductores de potencia.