Application of GaN HEMT as a bidirectional switch in matrix converter

• Autorzy: Nowaszewski Krzysztof Cyprian , Sikorski Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.08.34

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie GaN HEMT jako łącznika dwukierunkowego w przekształtniku matrycowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a study of the GaN HEMT as a bidirectional switch. The considerations were conducted for the purpose of application of bidirectional switch in a matrix converter. Semi-soft 4-step commutation method was analysed and laboratory tested on the 2-phase to 1-phase converter to verify all the possible commutation processes which occur in a matrix converter. The problem of wrong sign of current detection and output current interruption has also been raised.

PL

Artykuł przedstawia badania GaN HEMT jako łącznika dwukierunkowego. Rozważania były prowadzone w celu zastosowania łącznika dwukierunkowego w przekształtniku matrycowym. Metoda 4-krokowej półmiękkiej komutacji została przeanalizowana i przebadana laboratoryjnie na przekształtniku 2-fazowym na 1-fazowy, który odwzorowuje wszystkie procesy komutacyjne w przekształtniku matrycowym. Został również poruszony problem błędnej detekcji znaku prądu wyjściowego oraz jego przerwania.

Słowa kluczowe

EN

matrix converter; bi-directional switch; GaN; semisoft commutation

PL

przekształtnik matrycowy; łącznik dwukierunkowy; GaN; półmiękka komutacja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 8
• Strony: 160--163
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Nowaszewski Krzysztof Cyprian

• Bialystok University of Technology, Department of Power Electronics and Electric Drives, Wiejska 45 D Street, 15-351 Białystok

autor

Sikorski Andrzej

• Bialystok University of Technology, Department of Power Electronics and Electric Drives, Wiejska 45 D Street, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Szcześniak P., Three-Phase AC–AC Power Converters Based on Matrix Converter Topology: Matrix-Reactance Frequency Converters Concept, Springer, 2013, nr 5, 125-128
• [2] Hirota T., Inomata K., Yoshimi D. and Higuchi M., Nine Switches Matrix Converter Using Bi-directional GaN Device, International Power Electronics Conference (2018), 3952-3957
• [3] Umeda H., Yamada Y., Asanuma K., Kusama F., Kinoshita Y., Ueno H., Ishida H., Hatsuda T. and Ueda T., High power 3-phase to 3-phase matrix converter using dual-gate GaN bidirectional switches, IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (March 2018), 894-897
• [4] Burany, N., Safe control of four-quadrant switches, Conference Record of the IEEE Industry Applications Society Annual Meeting (1989), 1190-1194
• [5] Tammaruckwattana S., Yue C., Ikeda Y., and Ohyama K., Comparison of switching losses of matrix converters for commutation methods, IEEE European Conference on Power Electronics and Applications, 16th (2014), 133-137
• [6] Zdanowski M., Rąbkowski J., Operation modes of the GaN HEMT in high-frequency half-bridge converter, Progress in Applied Electrical Engineering, PAEE., (2016), 468 – 474
• [7] Datasheet of GS66506T from GaN Systems webpage www.gansystems.com, 2018
• [8] “GS665xxT-EVBDB2-UserGuide-rev-2018.09.05” from GaN Systems webpage www.gansystems.com, 2018
• [9] GN001 Application Guide Design with GaN Enhancement Mode HEMT from GaN Systems webpage www.gansystems.com, 2018

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).