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

Oumaziz, Amirouche ; Richardeau, Frédéric ; et al.

In: Electrimacs 2022 - 14th International Conference of TC-Electrimacs Committee / 16-19 May 2022 Nancy (France) ; Electrimacs 2022 -14th International Conference of TC-Electrimacs Committee ; https://hal.science/hal-03674936, 2022

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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.

Titel:	Fuse on PiN silicon diode monolithic integration for new fail-safe power converters topologies
Autor/in / Beteiligte Person:	Oumaziz, Amirouche ; Richardeau, Frédéric ; Bourennane, Abdelhakim ; Sarraute, Emmanuel ; Imbernon, Éric ; Ghannam, Ayad ; 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) ; Technologies, 3DiS
Link:	https://hal.science/hal-03674936 https://hal.science/hal-03674936/document Volltext
Zeitschrift:	Electrimacs 2022 - 14th International Conference of TC-Electrimacs Committee / 16-19 May 2022 Nancy (France) ; Electrimacs 2022 -14th International Conference of TC-Electrimacs Committee ; https://hal.science/hal-03674936, 2022
Veröffentlichung:	HAL CCSD, 2022
Medientyp:	Konferenz
Schlagwort:	Nancy France fuse monolithic integration fail-safe converter safe inverter leg short-circuit protection [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power Subject Geographic: Nancy France
Sonstiges:	Nachgewiesen in: BASE Sprachen: English Collection: Université Toulouse III - Paul Sabatier: HAL-UPS Document Type: conference object Language: English Relation: hal-03674936; https://hal.science/hal-03674936; https://hal.science/hal-03674936/document; https://hal.science/hal-03674936/file/ELECTRIMACS2022_Amirouche_Oumaziz_all_HAL.pdf Rights: info:eu-repo/semantics/OpenAccess

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