Download or read book Conception r alisation et caract risation d un composant limiteur de courant command en carbure de silicium et son int gration syst me written by Dominique Tournier and published by . This book was released on 2003 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'expansion, des réseaux électriques en tous genres : distribution d'énergie, télécommunication, dans les secteurs tant industriel que domestique a fortement contribué à l'augmentation des risques d'apparition de défauts, tels qu'une surtension ou une surintensité. Cette multiplicité et complexité des réseaux électrique et le besoin de disposer de systèmes fiables et à haut rendement a favorisé le développement de dispositifs de protection, et plus particulièrement de la protection série. Du fait de la forte énergie apparaissant lors d'un court-circuit, plusieurs contraintes apparaissent pour la conception d'un composant limiteur de courant. La première concerne son aptitude à limiter et dissiper l'énergie du court-circuit, sous forme de chaleur. La deuxième contrainte est la capacité du composant (ou du système) à fonctionner sous haute tension, du fait des surtensions pouvant apparaître dans les installations électriques en cas de défaut. Ces deux contraintes, et les propriétés physiques du carbure de silicium, ont conduit à une étude de faisabilité d'un composant limiteur de courant en utilisant du SiC-4H, d'un calibre en courant de 32 A pour une tension nominale VN = 690 V. Une structure de type VJFET a été retenue, puis optimisée en tenant compte du cahier des charges, des particularités physiques du SiC et de la technologie de fabrication associée. Un premier lot de composant a été fabriqué, mettant en évidence la possibilité d'obtenir un composant limiteur de courant bidirectionnel en courant et en tension, fonctionnant pour des tensions maximale de l'ordre de 970V. Les divers résultats issus du premier lot de composants ont permis d'effectuer quelques ajustements pour la fabrication d'un deuxième lot de composants afin de valider la faisabilité d'un composant limiteur de courant, d'étudier la mise en parallèle massive de structures élémentaire pour atteindre les objectifs en courant et de s'intéresser également à la possibilité de l'intégration système du limiteur de courant. La simultanéité d'obtention d'un MESFET latéral conjointement au limiteur de courant ouvre ces perspectives d'obtention d'un limiteur de courant commandé autonome. Les ajustements du processus de fabrication ont été validés sur un lot intermédiaire. L'efficacité de la protection série a ensuite été validée dans un application faible puissance (IN = 16 mA, VN = 240 V), démontrant l'aptitude du composant élémentaire à limiter le courant de court-circuit en un temps très faible (t

Download or read book Conception r alisation et caract risation d un composant limiteur de courant en carbure de silicium written by Franck Nallet and published by . This book was released on 2001 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La filière carbure de silicium pour la réalisation de composants de puissance semble être prometteuse dans un avenir proche. Ses propriétés physiques en font un excellent candidat pour des applications où se mêlent haute tension et haute température. Le sujet abordé dans cette thèse entre intégralement dans ce domaine en proposant l'étude d'un composant limiteur de courant en carbure de silicium. Ce dispositif est destiné à la protection des sytèmes électriques contre les surintensités sur un réseau 50 Hz. La fonction demandée est de limiter le courant de surcharge sur une durée limitée et suffisante pour autoriser l'ouverture de la ligne par un organe disjoncteur dans des conditions propices. La conception d'un composant en SiC-4H répondant au cahier des charges (600 V / 50 A) a abouti à une définition des paramètres technologiques assistée par le logiciel de simulation par éléments finis développé par ISEtmTCAD. Un premier prototype, réalisé avec le concours du CNM (Barcelone), montre une densité de courant de saturation d'environ 200.A.cm-2 et une résistance série spécifique de 150 mégaOhms.cm2. Le concept proposé en simulation a été vérifié expérimentalement. Le démonstrateur a permis de "rôder" certains points technologiques et de définir un ensemble de corrections envisagées sur la réalisation d'un second prototype. Les prototypes suivant atteignent une densité de courant de saturation de 800 A.cm-2 avec une résistance série spécifique de 14 mégaOhms.cm2. Les seconds prototypes de composants limiteurs de courant en SiC-4H réalisés se situent parmi les meilleurs représentants des Accu-MOSFETs obtenus dans la littérature.