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143 results on '"Richardeau, Frédéric"'

3. Fuse on PiN Silicon Diode Monolithic Integration for New Fail-Safe Power Converters Topologies

Author

Oumaziz, Amirouche, Richardeau, Frédéric, Bourennane, Abdelhakim, Sarraute, Emmanuel, Imbernon, Eric, Ghannam, Ayad, Angrisani, Leopoldo, Series Editor, Arteaga, Marco, Series Editor, Panigrahi, Bijaya Ketan, Series Editor, Chakraborty, Samarjit, Series Editor, Chen, Jiming, Series Editor, Chen, Shanben, Series Editor, Chen, Tan Kay, Series Editor, Dillmann, Rüdiger, Series Editor, Duan, Haibin, Series Editor, Ferrari, Gianluigi, Series Editor, Ferre, Manuel, Series Editor, Hirche, Sandra, Series Editor, Jabbari, Faryar, Series Editor, Jia, Limin, Series Editor, Kacprzyk, Janusz, Series Editor, Khamis, Alaa, Series Editor, Kroeger, Torsten, Series Editor, Li, Yong, Series Editor, Liang, Qilian, Series Editor, Martín, Ferran, Series Editor, Ming, Tan Cher, Series Editor, Minker, Wolfgang, Series Editor, Misra, Pradeep, Series Editor, Möller, Sebastian, Series Editor, Mukhopadhyay, Subhas, Series Editor, Ning, Cun-Zheng, Series Editor, Nishida, Toyoaki, Series Editor, Oneto, Luca, Series Editor, Pascucci, Federica, Series Editor, Qin, Yong, Series Editor, Seng, Gan Woon, Series Editor, Speidel, Joachim, Series Editor, Veiga, Germano, Series Editor, Wu, Haitao, Series Editor, Zamboni, Walter, Series Editor, Zhang, Junjie James, Series Editor, Pierfederici, Serge, editor, and Martin, Jean-Philippe, editor

Published
2023
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8. Concept and Technology for Full Monolithic MOSFET and JBS Vertical Integration in Multi-Terminal 4H-SiC Power Converters

Author

Makhoul, Ralph, Beydoun, Nour, Bourennane, Abdelhakim, Phung, Luong Viet, Richardeau, Frédéric, Lazar, Mihai, Godignon, Philippe, Planson, Dominique, Morel, Hervé, and Bourrier, David

Abstract

New and original medium power multi-terminal SiC monolithic converter architectures are investigated with vertical switching cells based on SiC JBS diodes and VDMOS transistors. 2D TCAD and mixed-mode Sentaurus™ simulations are performed to optimize switching structures as Buck, Boost, H-bridge high-side row chip common drain-type and low-side row chip common source-type. The proper operation in the turn-on and turn-off of each cell is also studied and validated. To fabricate these new monolithic integrated architectures, two main technological bricks have been developed, for vertical insulation and the integration of a top Ni metal via. To achieve the vertical insulation deep trenches are necessary combining dry plasma and wet KOH electrochemical etching through the thick N+ substrate.

Published
2024
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12. Full-SiC Single-Chip Buck and Boost MOSFET-JBS Converters for Ultimate Efficient Power Vertical Integration

Author

Makhoul, Ralph, primary, Bourennane, Abdelhakim, additional, Phung, Luong Viêt, additional, Richardeau, Frédéric, additional, Lazar, Mihai, additional, Beydoun, Nour, additional, Kostcheev, Sergueï, additional, Godignon, Philippe, additional, Planson, Dominique, additional, Morel, Hervé, additional, and Bourrier, David, additional

Published
2023
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14. Méthode de préconditionnement du HEMT GaN pour une mesure reproductible de Vth

Author

Ghizzo, Lucien, Trémouilles, David, Richardeau, Frédéric, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Thales SIX GTS France

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, fiabilité, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, protocole de préconditionnement, variation de la tension de seuil, transistor p-GaN Schottky, piégeage
Abstract

National audience; RESUME - Dans les études de fiabilité, l'instabilité de la tension de seuil (Vth) est problématique lorsque V th est utilisé comme indicateur car elle masque une éventuelle dérive due au vieillissement réel du composant. Cette instabilité est observée lors des mesures de caractérisation électrique. Elle est liée à "l'historique de polarisation" du transistor qui peut introduire un phénomène de piégeage/dépiégeage de porteurs dans différentes couches de la structure. De nouvelles méthodes sont donc nécessaires pour surmonter ces problèmes d'instabilité liés au piégeage afin de surveiller avec précision le vieillissement des transistors en GaN. Pour résoudre le problème de répétabilité de la mesure de la tension de seuil, nous avons étudié son instabilité sur les transistors GaN. Une étape de préconditionnement appliquée juste avant la mesure réelle de Vth a été étudiée. La méthode de préconditionnement proposée est basée sur l'application d'une polarisation VGS(t) dédiée sur l'électrode de grille qui conduit à une valeur stable et répétable de Vth. Les mécanismes permettant la stabilité observée de Vth sont identifiés grâce à l'analyse de la mesure de fuite de drain après la mesure préconditionnée de Vth. La modification de la courbe de fuite démontre le rôle de l'injection de trous dans la structure. La méthode de mesure préconditionnée de Vth est proposée comme mesure complémentaire pour suivre correctement le vieillissement du p-GaN HEMT dans les futures études de fiabilité.

Published
2023

15. Full-SiC Single-Chip Buck and Boost MOSFET-JBS Converters for Ultimate Efficient Power Vertical Integration

Author

Makhoul, Ralph, Bourennane, Abdelhakim, Phung, Luong Viêt, Richardeau, Frédéric, Lazar, Mihai, Beydoun, Nour, Kostcheev, Sergueï, Godignon, Philippe, Planson, Dominique, Morel, Hervé, Bourrier, David, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Ampère, Département Energie Electrique (EE), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Lumière, nanomatériaux et nanotechnologies (L2n), Université de Technologie de Troyes (UTT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centro Nacional de Microelectronica [Spain] (CNM), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), This national inter-lab research work received financialsupport from the French National Research Agency (ANR).The project name is 'MUS²-IC' for Monolithic Ultimate powerSwitching cell in SIlicon Carbide (n° ANR-21-CE05-0005),over the period 2022 – 2025. This work was supported byLAAS-CNRS and NanoMat micro and nanotechnologiesplatforms, members of the Renatech french national network., Institute of Computer Science of AGH University of Science and Technology, and ANR-21-CE05-0005,MUSIC,Cellule de commutation de puissance ultime en carbure de silicium(2021)

Subjects
VDMOS, JBS diode, metallic via, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, electroplating process, Power switching cells, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, monolithic, 2D simulations, TCAD Modeling
Abstract

International audience; This paper aims at demonstrating the relevance of a new design perimeter for power switching cells through a monolithic vertical integration approach on a multi-terminal power chip with Wide-Band Gap material such as 4H silicon carbide (SiC). Multi-terminal monolithic architectures making use quasi-only of vertical unipolar switch (VDMOS) and JBS diode architecture within the context of a 600V/10A full integration of switching cells on 4H-SiC chips are proposed and validated through Sentaurus 2D numerical simulations. The key method to etch and to fill the metallic via needed to connect the VDMOS and the JBS from top to back side of the SiC wafer is presented. The first optimization of the electroplating process resulted in a Ni metal layer of about 5µm thick.

Published
2023

17. Fuse on PiN silicon diode monolithic integration for new fail-safe power converters topologies

Author

Oumaziz, Amirouche, Richardeau, Frédéric, Bourennane, Abdelhakim, Sarraute, Emmanuel, Imbernon, Éric, Ghannam, Ayad, Richardeau, Frédéric, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), 3DiS Technologies, and Serge Pierfederici and Jean-Philippe Martin - Editors

Subjects
monolithic integration, TCAD, Short-Circuit, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, fuse, Safety Design, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, fail-safe converter, short-circuit protection, safe inverter leg, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; In this paper, a first concept of monolithic integration of a fuse on a silicon PiN diode is realized and experimentally characterized. An integrated fuse on PiN diode allows fast cutoff , with low I²T (less than 2 A².s) and short pre-arcing times (4 to 6 µs). These fuse-on-diode components are intended for failsafe topologies power converter, aiming for more compact and reliable applications. The fuses were electrothermally designed using Comsol Multiphysics™ and TCAD Sentaurus™ simulations were carried out to study their integration on PiN diodes. Characterization and experimental tests were carried out after components realization.

Published
2022
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19. Modélisation électrothermique compacte des modes de défaillance du Mosfet SiC en régime extrême de court-circuit. Application au développement d'une protection intégrée pour convertisseur sécurisé à tolérance de panne

Author

Boige, François, Richardeau, Frédéric, Lefebvre, Stéphane, LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-Université Gustave Eiffel-CY Cergy Paris Université (CY), ANR-15-CE05-0010,HIT-TEMS,Nouvelle technologie d'intégration hybride d'un convertisseur entrelacé multiniveaux sûr et reconfigurable sous contraintes thermiques et CEM(2015), Richardeau, Frédéric, and Nouvelle technologie d'intégration hybride d'un convertisseur entrelacé multiniveaux sûr et reconfigurable sous contraintes thermiques et CEM - - HIT-TEMS2015 - ANR-15-CE05-0010 - AAPG2015 - VALID

Subjects
court-circuit, modélisation compacte, driver, régime extrême, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Mosfet SiC, protection, modes de défaillance, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

National audience; Le Mosfet SiC de puissance présente des propriétés singulières en régime de court-circuit (CC) telles qu’un courant de fuite de grille important, un fort courant de saturation et deux modes de défaut complémentaires dont l'un est sécurisant (fail-to-open) sous certaines conditions. Ce papier présente un modèle électro-thermique compact original représentatif des singularités du composant. Une analyse technologique poussée de la défaillance a permis de modéliser et de comprendre ses modes de défaut. Enfin, un nouveau circuit de protection contre les court-circuits utilisant le courant de fuite de grille comme indicateur observable est présenté et validé.

Published
2021

21. Protection rapide et robuste contre les courts-circuits internes de convertisseurs à base de MOSFETs SiC

Author

Barazi, Yazan, Boige, François, Rouger, Nicolas, Blaquière, Jean-Marc, Vinnac, Sébastien, RICHARDEAU, Frédéric, Richardeau, Frédéric, LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)

Subjects
court-circuit, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, charge de grille, fuite de grille, détection et protection, MOSFET SiC, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

National audience; Les MOSFETs SiC ont un court temps de tenue au court-circuit par rapport aux IGBTs Silicium. Pour répondre à cette problématique, trois méthodes de détection originales sont proposées et ont été mises en oeuvre. Elles sont basées sur un diagnostic de signaux basse-tension accessibles et traités directement depuis le driver (IG, VGS), de manière indépendante du temps. La première méthode est dédiée aux MOSFETs SiC et repose sur la détection d'un niveau anormal de la fuite de grille sur la durée de conduction. La seconde est plus générale et plus rapide car elle utilise la surveillance de la charge de grille sur le cycle de commutation, connues sous le nom de « gate charge monitoring ». Cette dernière méthode est déjà connue pour les IGBTs Silicium mais encore peu développée pour les MOSFETs SiC. Les deux méthodes ont été expérimentées en technologie CMS et évaluées en termes de temps de réponse de robustesse, avec un temps de détection de 130 ns, pour une résistance de grille de 10 Ohms, en présence d'une capacité de grille de 1.7 nF. La troisième méthode de détection est intégrée sur puce en technologie CMOS. Elle est basée sur l'étude de la dérivée temporelle de VGS. La puce conçue regroupe les fonctions de commande rapprochée, de détection et de protection.

Published
2021

24. Comparison between i g integration and v gs derivation methods dedicated to fast short-circuit 2D diagnosis for wide bandgap power transistors

Author

Barazi, Yazan, Rouger, Nicolas, RICHARDEAU, Frédéric, LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2020
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26. Etude de la robustesse et exploitation des défaillances de MOSFETs SiC 1200V en régime extrême de court-circuit

Author

Boige, François, RICHARDEAU, Frédéric, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, National Council for Scientific Research = Conseil national de la recherche scientifique du Liban [Lebanon] (CNRS-L), IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Convertisseurs Statiques (CS), Conseil national de la recherche scientifique (CNRS), Conseil National de la Recherche Scientifique (Liban) (CNRS-L), and Université de Toulouse (Université de Toulouse)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2019

27. Sub-nanosecond delay CMOS Active Gate Driver for Closed-Loop dv/dt Control of GaN Transistors

Author

Plinio, Bau, Cousineau, Marc, Cogo, Bernardo, RICHARDEAU, Frédéric, Sébastien, Vinnac, Flumian, Didier, Rouger, Nicolas, Convertisseurs Statiques (CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, and Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, Hardware_PERFORMANCEANDRELIABILITY, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience; This paper presents an AGD (active gate driver) implemented with a low voltage CMOS technology to control the dv/dt sequence of low voltage (100V) and high voltage (650V) GaN power transistors. Such an AGD can control and reduce the dv/dt of fast switching GaN devices with a reduced impact on switching losses. In the case of both low voltage and high voltage GaN fast switching transistors, such an AGD must have a total response time lower than 1ns. Therefore, introducing a feedback loop to control the dv/dt requires a specific design with a very high bandwidth (550MHz). Moreover, probing the vDS voltage and its derivative is quite challenging, as the voltage level is higher than the low voltage gate driver supply. The purpose of this work is to optimize a low voltage CMOS AGD with fully integrated functions, and implement such a solution in GaN-based power converters. Keywords-Active gate driver, GaN, switching analysis, dv/dt, EMI, power electronics, ASIC for power ic.

Published
2019
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28. 3D-FE electro-thermo-magnetic modeling of automotive power electronic modules -Wire- bonding and Copper clip technologies comparison

Author

Thiam, Abdoulahad, Sarraute, Emmanuel, Sanfins, William, RICHARDEAU, Frédéric, Durand, Maël, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Groupe ENergie Electrique et SYStémique (LAPLACE-GENESYS), Convertisseurs Statiques (CS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Groupe ENergie Electrique et SYStémique (GENESYS)

Subjects
power module, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, wire bonding, Finite element modeling, electro-magnetic
Abstract

International audience; In this work, we propose an electromagnetic and thermal 3D-Finit-Element Modeling and simulation methodology, under COMSOL Multiphysics, applied to a phase-leg high current power modules for automotive EV HEV applications, whose technical specifications are similar but with two different interconnection types [1] [2]. This article compares them in terms of stray electrical resistances and inductances but also in terms of thermal resistances and impedances. It will be shown in this article that the introduction of a copper clips only slightly modify the thermal extraction while the electrical performance will be greatly improved.

Published
2019

29. Reliablity issues in 4H-SiC MOSFETs

Author

Castellazzi, Alberto, Irace, Andrea, RICHARDEAU, Frédéric, Université de Nottingham - PEMCG, Université de Naples - Frederico II, Université de Toulouse (Université de Toulouse), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2019

30. Complementary multi-terminal power chips integrating ultimate wire-bond-less switching cells for compact Si-power converters

Author

Bourennane, A., Richardeau, Frédéric, Lale, A., Pagès, Nathalie, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Européen des membranes (IEM), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2019

31. Switching Cells and Power Devices - An Introduction

Author

Richardeau, Frédéric, Bourennane, Abdelhakim, Université de Toulouse (Université de Toulouse), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

32. Realization of a Monolithic Multi-Terminal Si-Power Chip Integrating a 2-Phase Rectifier Composed of Vertical PIN Diodes Insulated by Vertical P+Walls

Author

Lale, Adem, Bourennane, Abdelhakim, RICHARDEAU, Frédéric, Tahir, Hakim, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; This paper is within the context of mixed monolithic/hybrid integrationof a generic multi-phase power converter (DC/AC or AC/DC). The technological results provided in this paper deal with the realization of a 300m deep P+wallas well as with the realization ofthe monolithic 2-phase rectifier that consistsof four verticalPiN diodes that are separatedby P+walls.These technological results are currently in use for the realization of a three terminal common cathode chip consisting of two RC-IGBTs as well as a monolithic H-bridge converter that consists of four RC-IGBTs.

Published
2018

33. 100% Back-up Inverter-Leg with an Original and Automatic Safe-Connection

Author

RICHARDEAU, Frédéric, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (Université de Toulouse), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

34. Etude des propriétés uniques des MOSFET SiC en régime de court-circuit (CC) en vue de la sécurisation de cellule de commutation

Author

Boige, François, RICHARDEAU, Frédéric, Convertisseurs Statiques (CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Conseil national de la recherche scientifique (CNRS), Conseil National de la Recherche Scientifique (Liban) (CNRS-L), Université de Toulouse (Université de Toulouse), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), National Council for Scientific Research = Conseil national de la recherche scientifique du Liban [Lebanon] (CNRS-L), and IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2018

35. Etude des propriétés uniques des MOSFET en Carbure de Silicium (SiC) en régime de court-circuit

Author

Boige, François, RICHARDEAU, Frédéric, Convertisseurs Statiques (CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Conseil national de la recherche scientifique (CNRS), Conseil National de la Recherche Scientifique (Liban) (CNRS-L), Université de Toulouse (Université de Toulouse), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), National Council for Scientific Research = Conseil national de la recherche scientifique du Liban [Lebanon] (CNRS-L), and IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

National audience

Published
2018

36. First practical evaluation of a complete fail-safe and 100% fault-tolerant inverter for critical load in aerospace application

Author

Richardeau, Frédéric, Vinnac, Sébastien, Mosser, Franck, Rashed, A., Boetsch, A., Chillon, S., Hors, D., Kabalo, M., Imbert, B., Convertisseurs Statiques (CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (Université de Toulouse), CNRS/Université de Toulouse, Adeneo, Entreprise industrielle, ZODIAC AEROSPACE, Toulouse Tech Transfert, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, Zodiac Aérospace, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Ecole Nationale Supérieure d'Electrotechnique, d'Electronique, d'Informatique, d'Hydraulique et de Télécommunications (ENSEEIHT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut d’Electronique et des Systèmes (IES), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Groupe énergie et matériaux (GEM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (CEA-LETI), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), and Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2018

38. Global electro-thermal modelling and circuit-type simulation of SiC Mosfet power devices in short-circuit operation for critical system analysis

Author

Boige, François, RICHARDEAU, Frédéric, Lefebvre, Stéphane, LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Laboratoire de Ressources Halieutiques, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'enseignement Cnam Paris (CNAM Paris), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pagès, Nathalie, Richardeau, Frédéric, Convertisseurs Statiques (CS), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL)

Subjects
model validation, MOSFET, silicon carbide, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, Hardware_PERFORMANCEANDRELIABILITY, short-circuit, electrothermal simulation, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; The purpose of this paper is to present, for the first time, a global transient electrothermal model and simulation results of commercially recent silicon carbide (SiC) power MOSFET devices. The developed models aim is faithfully transposing specifically experimental short-circuit (SC) behaviour of the studied components, ready-to-use for the analysis of an inverter-leg malfunctioning. After extensive experimentation, a thermal model of the SiC die allows to develop models of gate-leakage current and drain-source current during SC. After verifying the robustness of the proposed models, an original circuit-type with an easy implementation is performed using a commercial circuit simulation tool.

Published
2017

40. Towards innovative hybrid and ultra-compact switching-cells

Author

Richardeau, Frédéric, Bourennane, A., Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)

Subjects
[SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience

Published
2018

41. Robust magnetic control of inter-cell-transformers including reduced numbers of phases operation for interleaved and paralleled converters

Author

Sanchez, Sébastien, Makhraz, Bernard, RICHARDEAU, Frédéric, Institut Catholique d'Arts et Métiers (ICAM), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, IRT Saint Exupéry - Institut de Recherche Technologique, AIRBUS, Toulouse, Groupe ENergie Electrique et SYStémique (LAPLACE-GENESYS), Convertisseurs Statiques (CS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (Université de Toulouse), Groupe ENergie Electrique et SYStémique (GENESYS), and Pagès, Nathalie

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2017

42. Investigation on damaged planar-oxide of 1200V SiC Power Mosfets in non-destructive short-circuit operation

Author

Boige, François, Richardeau, Frédéric, Trémouilles, D., Lefebvre, S., Guibaud, G., LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG) - UMR 8187 (LOG), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Laboratoire de Ressources Halieutiques, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), THALES COMMUNICATIONS & SECURITY, THALES [France], and Pagès, Nathalie

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2017

43. Puces multipôles compactes à RC-IGBT pour l'intégration fractionnée et optimale de cellules de commutation. Évaluation préliminaire des performances électriques sur PCB

Author

Lale, A., Videau, Nicolas, Bourennane, A., Richardeau, Frédéric, Sarraute, Emmanuel, Charlot, S., Flumian, Didier, Brillat, G., Institut Européen des membranes (IEM), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

National audience

Published
2017

44. Puces multipôles compactes à RC-IGBT pour l'intégration fractionnée et optimale de cellules de commutation. Evaluation des performances électriques sur PCB

Author

Lale, Adem, Videau, Nicolas, Bourennane, Abdelhakim, RICHARDEAU, Frédéric, Sarraute, Emmanuel, Charlot, Samuel, Flumian, Didier, Brillat, Gilles, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Convertisseurs Statiques (CS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Gustave Eiffel (UNIV GUSTAVE EIFFEL), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
assemblage et packaging, [SPI]Engineering Sciences [physics], Intégration de puissance
Abstract

International audience; Les auteurs présentent une approche d'intégration mixte combinant des macro-puces multipôles silicium et un assemblage flippé sur PCB pour onduleur multiphases. Trois méthodes d'évaluation des mailles de commutation en version filaire et clip sont comparées démontrant le potentiel de cette approche et de la méthodologie d'étude employée. Les étapes principales de réalisation de l'assemblage 3D sont présentées.

Published
2016

45. Puces multipôles de puissance intégrant de manière monolithique des cellules de découpage asymétriques et modules de puissance multi-phase utilisant la ou plusieurs desdites puces multipôles

Author

Bourennane, A., Richardeau, Frédéric, Lale, A., Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Européen des membranes (IEM), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph]
Published
2016

46. Convertisseur électronique de puissance utilisant deux puces multi-pôles de puissance à substrats complémentaires N et P

Author

Bourennane, A., Richardeau, Frédéric, Lale, A., Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Européen des membranes (IEM), and Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier (ENSCM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph]
Published
2016

49. Realisation and characterisation of compact generic IGBT-based multiphase power converters using the two-chip multi-pole integration approach

Author

Lale, Adem, Videau, Nicolas, El Khadiry, Abdelilah, Bourennane, Abdelhakim, Richardeau, Frédéric, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Convertisseurs Statiques (CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ANR, LAAS-CNRS / LAPLACE-CNRS, ANR-13-JS09-0008,ConvPlUS,Intégration ultime d'un système multicellulaire de commutation de puissance sur puce multi-pôles silicium.(2013), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
reverse conducting-IGBT (RC-IGBT), device simulation, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, monolithic switching cells, stray inductance measurement, Hardware_PERFORMANCEANDRELIABILITY, Power integration
Abstract

International audience; This paper deals with the integration of power converters. The proposed integration approach combines both monolithic integration in silicon and hybrid integration on a DBC/PCB substrate. This new approach allows to devise new power converter assemblies that are of higher performance and reliability as compared to the conventional one. In this paper we present the « two-chip » multi-pole integration approach that integrates a multi-phase converter within two generic monolithic macro-chips. To validate the approach, a common anode macro-chip and two RC-IGBTs were judiciously assembled on PCB substrate to realize a first setup designed as a H-bridge generic converter. First characterization results of the converter are provided in static and switching modes.

Published
2015

50. Simulation d'une structure générique RC-IGBT sans 'tension de retournement' adaptée à l'intégration monolithique de cellules de commutation sur puce Si

Author

Lale, Adem, Bourennane , Abdelhakim, El Khadiry, Abdelilah, RICHARDEAU, Frédéric, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Convertisseurs Statiques (LAPLACE-CS), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

National audience; Une structure IGBT à conduction inverse (RC- IGBT) qui intègre de manière monolithique un IGBT pour la conduction directe et un thyristor auto-amorçable pour la conduction inverse est proposée. Contrairement au RC-IGBT classique, cette nouvelle structure ne présente pas de snapback [1-2] en mode de conduction direct. Le fonctionnement du RC- IGBT que nous proposons a été étudié par des simulations physiques 2D en statique et en dynamique. La structure proposée est ensuite utilisée pour créer deux puces complémentaires " tri-pôle à Anode Commune " et " tri-pôle à Cathode Commune " dans le cadre d'une approche d'intégration monolithique bi-puce de convertisseur statique [4]. Ces deux puces ont été associées pour réaliser un onduleur complet monophasé. Dans ce contexte d'intégration bi-puce, la réalisation d'un mur P+ traversant tout le substrat est nécessaire pour l'isolation des interrupteurs dans le cas du tri-pôle à cathode commune. Le RC-IGBT proposé exploite également ce type de mur P+ pour l'enclenchement du thyristor en mode de conduction inverse. L'objectif de l'approche d'intégration est d'améliorer les performances et l'intégrabilité monolithique des convertisseurs de puissance.

Published
2014

Catalog

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