Short Circuit Requirements of Power Converters based upon Wide-Bandgap Semiconductors

Pappis, Douglas

dc.date.accessioned	2021-10-15T15:04:44Z
dc.date.available	2021-10-15T15:04:44Z
dc.date.issued	2021
dc.identifier	doi:10.17170/kobra-202108024467
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/123456789/13296
dc.description	Zugleich: Universität Kassel, Dissertation, 2020	ger
dc.language.iso	eng	eng
dc.publisher	kassel university press
dc.rights	Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/	*
dc.subject	power semiconductors	eng
dc.subject	short circuit	eng
dc.subject	IGBT	eng
dc.subject	SiC MOSFET	eng
dc.subject	GaN HEMT	eng
dc.subject.ddc	600
dc.subject.ddc	660
dc.title	Short Circuit Requirements of Power Converters based upon Wide-Bandgap Semiconductors	eng
dc.type	Buch
dcterms.abstract	In power electronics designs, the evaluation and prediction of potential fault conditions on semiconductors is essential for achieving safe operation and reliability, being short circuit (SC) one of the most probable and destructive among the failures. It can occur externally to the power converter by shortening the load, or internally due to failures on galvanic isolations, stress on passive components, or even in the power semiconductors themselves. Silicon (Si) based power semiconductors have been extensively investigated with regards to their SC capability, although there is still on-going research as their design is being pushed closer to theoretical limits. Recent improvements on Wide-Bandgap (WBG) semiconductors such as Silicon Carbide (SiC) and Gallium nitrite (GaN) enable power electronic designs with outstanding performance, reshaping the power electronics landscape. In comparison to Si, SiC and GaN power semiconductors physically present smaller chip areas, higher maximum internal electric fields, and higher current densities. Such characteristics yield a much faster rise of the devices internal temperatures, worsening their SC performance if compared to Si.	eng
dcterms.abstract	Die Bewertung und Vorhersage potenzieller Fehlerbedingungen an Leistungshalbleitern in Leistungselektronik-Designs ist unerlässlich, um einen sicheren Betrieb und Zuverlässigkeit zu erreichen. Einer der wahrscheinlichsten und zerstörerischen Fehler ist Kurzschluss (SC), da es extern am Leistungswandler durch einen Last-Kurzschluss, oder intern durch Ausfälle an galvanischen Trennungen, Belastung passiver Komponenten oder sogar in den Leistungshalbleitern selbst auftreten kann. Auf diese Weise ist es sehr wichtig zu verstehen, wie sich solche Bauelementen unter Kurzschlussbedingungen verhalten, um die Folgen dieser Ereignisse vollständig bewerten zu können. Leistungshalbleiter auf Silizium (Si)-Basis wurden im Hinblick auf ihre Kurzschlussfähigkeit eingehend untersucht, obwohl noch immer Forschungen betrieben werden, da ihr Design näher an die theoretischen Grenzen stößt. Seit einigen Jahren spielen Wide Band Gap (WBG)-Halbleiterbauelemente eine steigende Rolle für die Leistungselektronik. Insbesondere, weil solche Materialen eine hohe Durchbruchsfeldstärken aufgrund ihrer breiteren Bandlücken haben, die in Kombination mit vielversprechenden Wärmeeigenschaften, verheißen Vorteile für die Anwendung, wenn sie mit reinem Silizium basiert Halbleiter verglichen sind. Von daher die letzten Verbesserungen bei WBG Halbleitern wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) ermöglichen leistungselektronische Designs mit herausragender Performance, und formen die Leistungselektroniklandschaft neu.	ger
dcterms.accessRights	open access
dcterms.creator	Pappis, Douglas
dcterms.dateAccepted	2020-09-01
dcterms.extent	xiv, 249 Seiten
dc.contributor.corporatename	Kassel, Universität Kassel, Fachbereich Elektrotechnik / Informatik
dc.contributor.corporatename	Zacharias, Peter (Prof. Dr.)
dc.contributor.corporatename	Bakran, Mark-Matthias (Prof. Dr.)
dc.publisher.place	Kassel
dc.relation.isbn	978-3-7376-0977-7
dc.subject.swd	Kurzschluss	ger
dc.subject.swd	Leistungshalbleiter	ger
dc.subject.swd	Wide-gap-Halbleiter	ger
dc.subject.swd	IGBT	ger
dc.subject.swd	Siliciumcarbid	ger
dc.subject.swd	MOS-FET	ger
dc.subject.swd	Galliumnitrid	ger
dc.subject.swd	HEMT	ger
dc.type.version	publishedVersion
dcterms.source.series	Elektrische Energiesysteme
dcterms.source.volume	Band 20
kup.iskup	true
kup.order	https://www.genialokal.de/Produkt/Douglas-Pappis/Short-Circuit-Requirements-of-Power-Converters-based-upon-Wide-Bandgap-Semiconductors_lid_46209827.html
kup.price	39,00
kup.series	Elektrische Energiesysteme
kup.subject	Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin
kup.typ	Dissertation
kup.institution	FB 16 / Elektrotechnik / Informatik
kup.binding	Softcover
kup.size	DIN A5
ubks.epflicht	true