POWER CONVERTER SUBMODULE WITH A SHORT-CIRCUIT DEVICE AND POWER CONVERTER HAVING SAME

POWER CONVERTER SUBMODULE WITH A SHORT-CIRCUIT DEVICE AND POWER CONVERTER HAVING SAME

A short-circuit device and a protection method for a submodule (12) for a power converter (8, 9) are provided wherein the submodule comprises a bridge circuit (21) having at least one power semiconductor branch (23, 24) extending between a first and a second DC voltage node (26, 27) and having at le...

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Hauptverfasser: BRUECKNER, THOMAS, JANNING, JOERG, GESKE, MARTIN, JAKOB, ROLAND
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
Schlagworte:
APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS
CONTROL OR REGULATION THEREOF
CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER
CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
ELECTRICITY
GENERATION
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creator BRUECKNER, THOMAS
JANNING, JOERG
GESKE, MARTIN
JAKOB, ROLAND
description A short-circuit device and a protection method for a submodule (12) for a power converter (8, 9) are provided wherein the submodule comprises a bridge circuit (21) having at least one power semiconductor branch (23, 24) extending between a first and a second DC voltage node (26, 27) and having at least one controllable power semiconductor switch (T1-T4) disposed therein to which a freewheeling diode (D1-D4) is connected in anti-parallel, and a capacitor (C, 22) connected in parallel to the bridge circuit (21). The short-circuit device (30) comprises at least one selected of the freewheeling diodes (D1-D4) anti-parallel to the power semiconductor switches (T1-T4) of the bridge circuit (21), wherein the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) is manufactured in press pack design and rated such that, when a fault occurs in the submodule (12), the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) breaks down due to the fault conditions and provides a durable, stable, low-impedance short circuit path (33) between a first and a second AC voltage connection (28, 29) of the submodule (12). Linvention concerne un dispositif de court-circuit et une méthode de protection pour un sous-module (12) pour un convertisseur de puissance (8, 9), le sous-module comprenant un circuit en pont (21) ayant au moins une branche de semiconducteur de puissance (23, 24) sétendant entre un premier et un second nuds de tension continue (26, 27) et ayant au moins un commutateur de semiconducteur de puissance contrôlable (T1-T4) disposé à lintérieur et auquel une diode de roue libre (D1-D4) est reliée en montage antiparallèle, et un condensateur (C, 22) relié en montage parallèle avec le circuit en pont (21). Le dispositif de court-circuit (30) comprend un minimum dune diode sélectionnée parmi les diodes de roue libre (D1-D4) et reliée en montage antiparallèle avec les commutateurs de semiconducteur de puissance (T1-T4) du circuit en pont (21), où le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) est fabriquée selon une conception press-pack et cotée comme telle; lorsquune défectuosité survient dans le module (12), le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) claque en raison des conditions de défaillance et fournit un trajet de court-circuit durable, stable et de faible impédance (33) entre un premier et un second connecteurs de tension alternative (28, 29) du sous-module (12).
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The short-circuit device (30) comprises at least one selected of the freewheeling diodes (D1-D4) anti-parallel to the power semiconductor switches (T1-T4) of the bridge circuit (21), wherein the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) is manufactured in press pack design and rated such that, when a fault occurs in the submodule (12), the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) breaks down due to the fault conditions and provides a durable, stable, low-impedance short circuit path (33) between a first and a second AC voltage connection (28, 29) of the submodule (12). Linvention concerne un dispositif de court-circuit et une méthode de protection pour un sous-module (12) pour un convertisseur de puissance (8, 9), le sous-module comprenant un circuit en pont (21) ayant au moins une branche de semiconducteur de puissance (23, 24) sétendant entre un premier et un second nuds de tension continue (26, 27) et ayant au moins un commutateur de semiconducteur de puissance contrôlable (T1-T4) disposé à lintérieur et auquel une diode de roue libre (D1-D4) est reliée en montage antiparallèle, et un condensateur (C, 22) relié en montage parallèle avec le circuit en pont (21). Le dispositif de court-circuit (30) comprend un minimum dune diode sélectionnée parmi les diodes de roue libre (D1-D4) et reliée en montage antiparallèle avec les commutateurs de semiconducteur de puissance (T1-T4) du circuit en pont (21), où le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) est fabriquée selon une conception press-pack et cotée comme telle; lorsquune défectuosité survient dans le module (12), le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) claque en raison des conditions de défaillance et fournit un trajet de court-circuit durable, stable et de faible impédance (33) entre un premier et un second connecteurs de tension alternative (28, 29) du sous-module (12).</description><language>eng ; fre</language><subject>APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS ; CONTROL OR REGULATION THEREOF ; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER ; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER ; ELECTRICITY ; GENERATION</subject><creationdate>2023</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20230919&amp;DB=EPODOC&amp;CC=CA&amp;NR=2932530C$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20230919&amp;DB=EPODOC&amp;CC=CA&amp;NR=2932530C$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>BRUECKNER, THOMAS</creatorcontrib><creatorcontrib>JANNING, JOERG</creatorcontrib><creatorcontrib>GESKE, MARTIN</creatorcontrib><creatorcontrib>JAKOB, ROLAND</creatorcontrib><title>POWER CONVERTER SUBMODULE WITH A SHORT-CIRCUIT DEVICE AND POWER CONVERTER HAVING SAME</title><description>A short-circuit device and a protection method for a submodule (12) for a power converter (8, 9) are provided wherein the submodule comprises a bridge circuit (21) having at least one power semiconductor branch (23, 24) extending between a first and a second DC voltage node (26, 27) and having at least one controllable power semiconductor switch (T1-T4) disposed therein to which a freewheeling diode (D1-D4) is connected in anti-parallel, and a capacitor (C, 22) connected in parallel to the bridge circuit (21). The short-circuit device (30) comprises at least one selected of the freewheeling diodes (D1-D4) anti-parallel to the power semiconductor switches (T1-T4) of the bridge circuit (21), wherein the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) is manufactured in press pack design and rated such that, when a fault occurs in the submodule (12), the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) breaks down due to the fault conditions and provides a durable, stable, low-impedance short circuit path (33) between a first and a second AC voltage connection (28, 29) of the submodule (12). Linvention concerne un dispositif de court-circuit et une méthode de protection pour un sous-module (12) pour un convertisseur de puissance (8, 9), le sous-module comprenant un circuit en pont (21) ayant au moins une branche de semiconducteur de puissance (23, 24) sétendant entre un premier et un second nuds de tension continue (26, 27) et ayant au moins un commutateur de semiconducteur de puissance contrôlable (T1-T4) disposé à lintérieur et auquel une diode de roue libre (D1-D4) est reliée en montage antiparallèle, et un condensateur (C, 22) relié en montage parallèle avec le circuit en pont (21). Le dispositif de court-circuit (30) comprend un minimum dune diode sélectionnée parmi les diodes de roue libre (D1-D4) et reliée en montage antiparallèle avec les commutateurs de semiconducteur de puissance (T1-T4) du circuit en pont (21), où le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) est fabriquée selon une conception press-pack et cotée comme telle; lorsquune défectuosité survient dans le module (12), le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) claque en raison des conditions de défaillance et fournit un trajet de court-circuit durable, stable et de faible impédance (33) entre un premier et un second connecteurs de tension alternative (28, 29) du sous-module (12).</description><subject>APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS</subject><subject>CONTROL OR REGULATION THEREOF</subject><subject>CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER</subject><subject>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</subject><subject>ELECTRICITY</subject><subject>GENERATION</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2023</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZAgN8A93DVJw9vcLcw0KAbKCQ518_V1CfVwVwj1DPBQcFYI9_INCdJ09g5xDPUMUXFzDPJ1dFRz9XBTQdXo4hnn6uSsEO_q68jCwpiXmFKfyQmluBnk31xBnD93Ugvz41OKCxOTUvNSSeGdHI0tjI1NjA2djwioAvMQvnw</recordid><startdate>20230919</startdate><enddate>20230919</enddate><creator>BRUECKNER, THOMAS</creator><creator>JANNING, JOERG</creator><creator>GESKE, MARTIN</creator><creator>JAKOB, ROLAND</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20230919</creationdate><title>POWER CONVERTER SUBMODULE WITH A SHORT-CIRCUIT DEVICE AND POWER CONVERTER HAVING SAME</title><author>BRUECKNER, THOMAS ; JANNING, JOERG ; GESKE, MARTIN ; JAKOB, ROLAND</author></sort><facets><frbrtype>5</frbrtype><frbrgroupid>cdi_FETCH-epo_espacenet_CA2932530C3</frbrgroupid><rsrctype>patents</rsrctype><prefilter>patents</prefilter><language>eng ; fre</language><creationdate>2023</creationdate><topic>APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS</topic><topic>CONTROL OR REGULATION THEREOF</topic><topic>CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER</topic><topic>CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER</topic><topic>ELECTRICITY</topic><topic>GENERATION</topic><toplevel>online_resources</toplevel><creatorcontrib>BRUECKNER, THOMAS</creatorcontrib><creatorcontrib>JANNING, JOERG</creatorcontrib><creatorcontrib>GESKE, MARTIN</creatorcontrib><creatorcontrib>JAKOB, ROLAND</creatorcontrib><collection>esp@cenet</collection></facets><delivery><delcategory>Remote Search Resource</delcategory><fulltext>fulltext_linktorsrc</fulltext></delivery><addata><au>BRUECKNER, THOMAS</au><au>JANNING, JOERG</au><au>GESKE, MARTIN</au><au>JAKOB, ROLAND</au><format>patent</format><genre>patent</genre><ristype>GEN</ristype><title>POWER CONVERTER SUBMODULE WITH A SHORT-CIRCUIT DEVICE AND POWER CONVERTER HAVING SAME</title><date>2023-09-19</date><risdate>2023</risdate><abstract>A short-circuit device and a protection method for a submodule (12) for a power converter (8, 9) are provided wherein the submodule comprises a bridge circuit (21) having at least one power semiconductor branch (23, 24) extending between a first and a second DC voltage node (26, 27) and having at least one controllable power semiconductor switch (T1-T4) disposed therein to which a freewheeling diode (D1-D4) is connected in anti-parallel, and a capacitor (C, 22) connected in parallel to the bridge circuit (21). The short-circuit device (30) comprises at least one selected of the freewheeling diodes (D1-D4) anti-parallel to the power semiconductor switches (T1-T4) of the bridge circuit (21), wherein the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) is manufactured in press pack design and rated such that, when a fault occurs in the submodule (12), the at least one selected freewheeling diode (D1-D4) breaks down due to the fault conditions and provides a durable, stable, low-impedance short circuit path (33) between a first and a second AC voltage connection (28, 29) of the submodule (12). Linvention concerne un dispositif de court-circuit et une méthode de protection pour un sous-module (12) pour un convertisseur de puissance (8, 9), le sous-module comprenant un circuit en pont (21) ayant au moins une branche de semiconducteur de puissance (23, 24) sétendant entre un premier et un second nuds de tension continue (26, 27) et ayant au moins un commutateur de semiconducteur de puissance contrôlable (T1-T4) disposé à lintérieur et auquel une diode de roue libre (D1-D4) est reliée en montage antiparallèle, et un condensateur (C, 22) relié en montage parallèle avec le circuit en pont (21). Le dispositif de court-circuit (30) comprend un minimum dune diode sélectionnée parmi les diodes de roue libre (D1-D4) et reliée en montage antiparallèle avec les commutateurs de semiconducteur de puissance (T1-T4) du circuit en pont (21), où le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) est fabriquée selon une conception press-pack et cotée comme telle; lorsquune défectuosité survient dans le module (12), le minimum dune diode de roue libre sélectionnée (D1-D4) claque en raison des conditions de défaillance et fournit un trajet de court-circuit durable, stable et de faible impédance (33) entre un premier et un second connecteurs de tension alternative (28, 29) du sous-module (12).</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record>
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