Theoretical and experimental evaluation of the Integrated gate-commutated thyristor (IGCT) as a switch for Modular Multi Level Converters (MMC)
Évaluation théorique et expérimentale du thyristor à commutation de grille intégré (IGCT) en tant que commutateur pour les convertisseurs multiniveaux modulaires (MMC)
Abstract
A study on Integrated gate-commutated thyristors (IGCT) di/dt limiting inductance and RCD-clamp reduction/suppression using plastic module silicon (Si) fast recovery diodes and silicon carbide (SiC) diodes, in Modular Multilevel Converters (MMC). This PhD contains:- Analysis of existing HVDC MMC Submodules.- Assessment of the interest of the IGCT in HVDC MMC Submodules and losses comparison with IGBTs, using MMC-specific figures-of-merit created in this thesis.- Double pulse test with fast recovery diode in plastic module to attempt to reduce and suppress the limiting di/dt inductor.- Packaging of High-Voltage High-Current SiC PiN diode dies, test with IGCT in the same setup to attempt to reduce and suppress the limiting di/dt inductor and analyze the specificities of the SiC diode in this setup.
Une étude sur la réduction/suppression de l'inductance de limitation di/dt pour IGCTs et du clamp RCD en utilisant des diodes rapides en silicium (Si) et des diodes en carbure de silicium (SiC) dans les convertisseurs multiniveaux modulaires (MMC). Cette thèse contient :- Analyse des sous-modules de MMC HVDC existants.- Évaluation de l'intérêt des IGCTs dans les sous-modules MMC HVDC et comparaison des pertes avec les IGBT, en utilisant des facteurs de mérite spécifiques aux MMC créés dans cette thèse.- Test de double pulse avec diode à récupération rapide dans un module plastique pour tenter de réduire et supprimer l'inductance limitant le di/dt.- Packaging de puces de diodes SiC PiN à haute tension et courant élevé, test avec IGCT dans le même montage, pour tenter de réduire et supprimer l'inductance limite di/dt, et analyser les spécificités de la diode SiC dans ce montage.
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