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Performance and reliability testing of modern IGBT devices under typical operating conditions of aeronautic applications
J.L.FOCK SUI TOO, B.CHAUCHAT, P.AUSTIN, P.TOUNSI, M.MERMET-GUYENNET, R.MEURET
ISGE, PEARL, HISPANO-SUIZA
Manifestation avec acte : 19th European Symposium on Reliability of Electron Devices, Failure Physics and Analysis (ESREF), Maastricht (Pays Bas), 29 Septembre 2008 - 2 Octobre 2008, 6p. , N° 08589
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Abstract
As for railway traction applications, aeronautical power electronics implies high power density handling. Moreover typical aeronautical applications impose a harsh thermal environment. SiC technology has recently emerged for high power and high temperature application, but is not yet mature enough. Consequently it is still important to push the silicon devices temperature limits in order to increase the amount of switched power. Device ageing is accelerated and there exists the risk of catastrophic failure by thermal runaway. In order to design correctly high temperature power systems, knowing the IGBT characteristics at extended temperature ranges becomes essential. This paper describes an experimental setup and test procedure conceived to experiment with different available IGBT technologies at temperatures beyond the limits rated by manufacturers (-55 °C, +175 °C). The aim is to characterize the devices for a better understanding and optimized safe application. This will ease prototyping for future development of IGBT modules in aircraft.
Mots-Clés / Keywords
Aeronautic; High temperature; Low temperature; Experimental setup; IGBT; Reliability;
SEB characterisation of commercial power MOSFETs with backside laser and heavy ions of different ranges
A.LUU, F.MILLER, P.POIROT, P.AUSTIN, R.GAILLARD, N. BUARD, T.CARRIERE, M.BAFLEUR, G.SARRABAYROUSE
EADS, INFODUC SARL, ISGE, M2D
Revue Scientifique : IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol.55, N°4, pp.2166-2173, Août 2008 , N° 07514
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Abstract
This paper presents a validation of the methodology based upon backside laser irradiations to characterize the sensitivity of power devices towards Single-Event Burnout. This is done thanks to high-energy heavy ion testing and device simulations.
Mots-Clés / Keywords
Commercial power MOSFETs; SEB; Laser tests; Heavy ion tests; Software simulations;
Evolution of an integrated short-circuits protection structure: specific design of a LDMOS transistor
J.LE GAL, C.CARAMEL, A.BOURENNANE, P.AUSTIN, J.L.SANCHEZ, M.BREIL, J.SAIZ, M.MERMET-GUYENNET, E.IMBERNON
ISGE, ALSTOM Transport, PEARL
Manifestation avec acte : 9th International Seminar on Power Semiconductors (ISPS'08), Prague (République Tchèque), 27-29 Août 2008 , N° 08502
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Mots-Clés / Keywords
Integration power devices; Protection structure; LDMOS transistor;
A current and voltage bidirectional IGBT based on a Si/Si wafer bonding technique
H.TAHIR, A.BOURENNANE, J.L.SANCHEZ, M.BREIL, P.AUSTIN
ISGE
Manifestation avec acte : 9th International Seminar on Power Semiconductors (ISPS'08), Prague (République Tchèque), 27-29 Août 2008, 7p. , N° 08760
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116476Experimental study of power IGBT technologies at large range temperature
J.L.FOCK SUI TOO, B.CHAUCHAT, S.NICOLAU, F.MADRID-LOZANO, P.AUSTIN, P.TOUNSI, M.MERMET-GUYENNET
PEARL, ISGE
Manifestation avec acte : 15th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, Poznan (Pologne), 19-21 Juin 2008, 6p. , N° 08137
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Mots-Clés / Keywords
IGBT; Characterization; High temperature; Low temperature; Test bench; Power electronics;
Integration de la commande et de protection avec les dispositifs IGBT
J.LE GAL, P.AUSTIN, J.L.SANCHEZ
ISGE
Manifestation avec acte : 11e Journées Nationales du Réseau Doctoral en Microélectronique (JNRDM), Bordeaux (France), 14-16 Mai 2008, 3p. , N° 08504
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115163The BI-IGBT: a low losses power structure by IGBT parallel association
C.CARAMEL, R.DE MAGLIE, P.AUSTIN, J.L.SANCHEZ, J.LE GAL, E.IMBERNON, J.P.LAUR, D.FLORES, S.HIDALGO, J.MILLAN, J.REBOLLO
ISGE, TEAM, Université de Barcel
Revue Scientifique : Semiconductor Science and Technology, Vol.23, N°5, 055022p., Mai 2008 , N° 07515
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127031Analyse des interactions et techniques d'isolation applicables à une structure de protection intégrée contre les courts-circuits
C.CARAMEL, P.AUSTIN, J.L.SANCHEZ, E.IMBERNON, B.ROUSSET
ISGE, TEAM
Revue Scientifique : Revue Internationale de Génie Électrique (RIGE), Vol.10, N°5, pp.541-551, Octobre 2007 , N° 07224
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Résumé
Une des voies actuelles d'amélioration des composants de puissance est l'intégration de structures de protection (Robb et al., 1994 ; Seki et al., 1994). Nous avons précédemment étudié une structure de protection des IGBT contre les courts-circuits. Cette structure a été étudiée en détail et optimisée en vue de sa réalisation dans un process conventionnel d'IGBT (Caramel et al., 2006). L'intégration de structures de protections sur le même substrat que le composant de puissance à protéger soulève le problème d'isolation entre les parties haute et basse tension. Nous verrons que dans notre application, l'isolation des composants basse tension entre eux est aussi nécessaire. Pour palier à ce problème, nous proposons trois techniques d'isolation compatibles avec un process d'IGBT classique. Nous avons réalisé des simulations 2D pour mettre en exergue la nécessité d'isolation et pour comparer l'efficacité des différentes techniques d'isolation.
Mots-Clés / Keywords
IGBT; Protection intégrée; Intégration fonctionnelle; Courts-circuits; Isolation; capteur de tension d'anode;
Simulation based analysis of a monolithically integrated fast and slow IGBT structure (U)
J.LE GAL, R.DE MAGLIE, C.CARAMEL, A.BOURENNANE, P.AUSTIN, J.L.SANCHEZ, J.P.LAUR, D.FLORES, J.MILLAN, J.REBOLLO
ISGE, Université de Barcel
Manifestation avec acte : 12th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE 2007), Aalborg (Danemark), 2-5 Septembre 2007, 10p. , N° 07651
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Mots-Clés / Keywords
IGBT; Functional integration;
SEB characterisation of commercial power MOSFETs with backside laser and heavy ions of different ranges
A.LUU, F.MILLER, P.POIROT, P.AUSTIN, R.GAILLARD, N. BUARD, T.CARRIERE, M.BAFLEUR, G.SARRABAYROUSE
EADS, INFODUC SARL, ISGE, M2D
Manifestation avec acte : 9th European Conference Radiation and Its Effects on Components and Systems (RADECS 2007), Deauville (France), 10-14 Septembre 2007, 5p. , N° 07514
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Abstract
This paper presents a validation of the methodology based upon backside laser irradiations to characterize the sensitivity of power devices towards Single-Event Burnout. This is done thanks to high-energy heavy ion testing and device simulations.
Mots-Clés / Keywords
Commercial power MOSFETs; SEB; Laser tests; Heavy ion tests; Software simulations;