TY - THES A1 - Bragard, Michael T1 - The integrated emitter turn-off thyristor : an innovative MOS-gated high-power device. - (Aachener Beiträge des ISEA ; 62) N2 - This thesis introduces the Integrated Emitter Turn-Off (IETO) Thyristor as a new high-power device. Known state-of-the-art research activities like the Dual GCT, the ETO thyristor and the ICT were presented and critically reviewed. A comparison with commercialized solutions identifies the pros and cons of each type of device family. Based on this analysis, the IETO structure is proposed, covering most benefits of each device class. In particular the combination of a MOS-assisted turn-off with a thyristor-based device allows a voltage-controlled MOS switching and the low on-state voltage of the thyristors. The following synthesis of an IETO device stands on a three-dimensional field of optimization spanned by electric, mechanical and thermal aspects. From an electric point of view, the lowest possible parasitic inductance and resistance within the commutation path are optimization criteria. The mechanical construction has to withstand the required contact pressure of multiple kilo Newtons. Finally, thermal borders limit the maximum average current of the device. FEM simulations covering these three aspects are performed for several design proposals. An IETO prototype is constructed and measurements on various test benches attest thermal, mechanical and electric performance. A local decoupling of the external driver stage and the presspack housing is presented by a cable connection. This separation enables a thermal and mechanical independence, which is advantageous in terms of vibrations and thermal cycles including increased reliability. The electric pulse performance of the prototype device is a factor of 3.1 above today''s solutions. In single-pulse measurements, a current up to 1600 A was successfully turned off at 115°C with an active silicon area of 823 mm². One reason for this increased turn-off capability is the extremely low-inductive construction. Additional functionality of the IETO thyristor like over-current self-protection and defined short-circuit failure state are successfully verified. Y1 - 2012 SN - 978-3-8440-1152-4 N1 - Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2012 PB - Shaker CY - Aachen ER - TY - JOUR A1 - Rigling, Andreas A1 - Elkin, Ché A1 - Dobbertin, Matthias A1 - Eilmann, Britta A1 - Giuggiola, Arnaud A1 - Wohlgemuth, Thomas A1 - Bugmann, Harald T1 - Wald und Klimawandel in der inneralpinen Trockenregion Visp JF - Schweizerische Zeitschrift für Forstwesen N2 - Der Temperaturanstieg der vergangenen Jahrzehnte war in Gebirgsregionen besonders ausgeprägt. Sollte sich dieser Temperaturtrend im 21. Jahrhundert fortsetzen, dann dürf-ten sich auch die Häufigkeit und Intensität von Niederschlä-gen und Trockenperioden verändern, was die Waldwirtschaft vor grosse Herausforderungen stellen wird. Trockenheit ist ein entscheidender Faktor für die Waldökosysteme der inner-alpinen Täler, wo seit Jahren trockenheitsbedingtes Baum-sterben festgestellt wird. Der vorliegende Beitrag hat zum Ziel, die Sensitivität der verschiedenen Waldökosysteme ge-genüber Klimawandel und alternative, teilweise extreme Bewirtschaftungsvarianten in der Region Visp zu testen. Me-thodische Ansätze wie Monitoring, Feldexperimente und dy-namische Modellierung wurden kombiniert, und es wurden verschiedene Ökosystemleistungen berücksichtigt, so Holz-produktion, Schutz vor Naturgefahren, Kohlenstoffspeiche-rung und Aspekte der Biodiversität. Die Resultate deuten da-rauf hin, dass auf den Trockenstandorten der Tieflagen die einheimischen Baumarten an ihre physiologischen Grenzen stossen und längerfristig über alternative Baumarten nach-gedacht werden sollte. In den mittleren Lagen dürften Tro-ckenheit und Schadinsekten wie die Borkenkäfer die zukünf-tige Waldentwicklung steuern. In den Hochlagen hingegen werden sich die Wälder ausdehnen und besser wachsen als heute. Alle untersuchten Ökosystemleistungen werden ge-bietsweise starken Veränderungen unterworfen sein. Die dis-kutierten Bewirtschaftungsvarianten scheinen dazu geeignet, die Wasserverfügbarkeit der Bestände, hauptsächlich in tief-eren Lagen, zu erhöhen und dadurch die Widerstandskraft der Bäume gegenüber Trockenperioden vorübergehend zu stärken. Es ist aber davon ausgehen, dass nur verhältnismäs-sig starke Eingriffe wesentliche Effekte erzielen können. Die Verknüpfung von Umweltmonitoring, Feldexperimenten und Modellierung unter Miteinbezug von Ökosystemleistungen ist vielversprechend, da sie eine differenzierte Abschätzung des zukünftigen Landschaftswandels und seiner Effekte auf die Waldleistungen ermöglicht. Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.3188/szf.2012.0481 SN - 2235-1469 (Online) SN - 0036-7818 (Print) VL - 163 IS - 12 SP - 481 EP - 492 PB - Schweizerischer Forstverein CY - Zürich ER - TY - CHAP A1 - Nötzold, K. A1 - Uphues, A. A1 - Wegener, R. A1 - Soter, S. A1 - Fink, K. A1 - Bragard, Michael A1 - Griessel, R. T1 - Inverter based test setup for LVRT verification of a full-scale 2 MW wind power converter T2 - EPE Joint Wind Energy and T&D Chapters Seminar : 28th and 29th of June 2012, in the Utzon Centre, Aalborg, Denmark ; papers, posters, presentations. - Session 2: Grid connection, compliance Y1 - 2012 PB - EPE Association CY - Brussels ER - TY - JOUR A1 - Rigling, Andreas A1 - Bigler, Christof A1 - Eilmann, Britta A1 - Feldmeyer-Christe, Elisabeth A1 - Gimmi, Urs A1 - Ginzler, Christian A1 - Graf, Ulrich A1 - Mayer, Phillip A1 - Vacchiano, Giorgio A1 - Weber, Pascal A1 - Wohlgemuth, Thomas A1 - zweifel, Roman A1 - Dobbertin, Matthias T1 - Driving factors of a vegetation shift from Scots pine to pubescent oak in dry Alpine forests JF - Global Change Biology N2 - An increasing number of studies have reported on forest declines and vegetation shifts triggered by drought. In the Swiss Rhone valley (Valais), one of the driest inner-Alpine regions, the species composition in low elevation forests is changing: The sub-boreal Scots pine (Pinus sylvestris L.) dominating the dry forests is showing high mortality rates. Concurrently the sub-Mediterranean pubescent oak (Quercus pubescens Willd.) has locally increased in abundance. However, it remains unclear whether this local change in species composition is part of a larger-scale vegetation shift. To study variability in mortality and regeneration in these dry forests we analysed data from the Swiss national forest inventory (NFI) on a regular grid between 1983 and 2003, and combined it with annual mortality data from a monitoring site. Pine mortality was found to be highest at low elevation (below 1000 m a.s.l.). Annual variation in pine mortality was correlated with a drought index computed for the summer months prior to observed tree death. A generalized linear mixed-effects model indicated for the NFI data increased pine mortality on dryer sites with high stand competition, particularly for small-diameter trees. Pine regeneration was low in comparison to its occurrence in the overstorey, whereas oak regeneration was comparably abundant. Although both species regenerated well at dry sites, pine regeneration was favoured at cooler sites at higher altitude and oak regeneration was more frequent at warmer sites, indicating a higher adaptation potential of oaks under future warming. Our results thus suggest that an extended shift in species composition is actually occurring in the pine forests in the Valais. The main driving factors are found to be climatic variability, particularly drought, and variability in stand structure and topography. Thus, pine forests at low elevations are developing into oak forests with unknown consequences for these ecosystems and their goods and services. Y1 - 2012 U6 - http://dx.doi.org/10.1111/gcb.12038 SN - 1354-1013 (Print) SN - 1365-2486 (Online) VL - 19 IS - 1 SP - 229 EP - 240 PB - Wiley-Blackwell CY - Oxford ER - TY - CHAP A1 - Weil, M. A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Cherstvy, A. T1 - Electrical monitoring of layer-by-layer adsorption of oppositely charged macromolecules by means of capacitive field-effect devices Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - http://dx.doi.org/10.5162/IMCS2012/P2.5.2 SP - 1575 EP - 1578 ER - TY - CHAP A1 - Bohrn, Ulrich A1 - Mucha, Andreas A1 - Werner, Frederik A1 - Stütz, Evamaria A1 - Bäcker, Matthias A1 - Krumbe, Christoph A1 - Schienle, Meinrad A1 - Fleischer, Maximilian A1 - Wagner, Patrick A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Detection of toxic chromium species in water using cellbased sensor systems Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - http://dx.doi.org/10.5162/IMCS2012/P2.1.14 SP - 1364 EP - 1367 ER - TY - JOUR A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Bäcker, Matthias T1 - Chip-basierte Sensoren für die Biotechnik Y1 - 2012 SN - 1611-0854 N1 - 4 Seiten VL - 13 IS - 2 PB - BIOCOM CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Bohrn, Ulrich A1 - Stütz, Evamaria A1 - Fleischer, Maximilian A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Wagner, Patrick T1 - Living cell-based gas sensor system for the detection of acetone in air Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - http://dx.doi.org/10.5162/IMCS2012/3.2.3 SP - 269 EP - 272 ER - TY - CHAP A1 - Takenaga, Shoko A1 - Werner, Frederik A1 - Sawada, Kazuaki A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Comparison of label-free ACh image sensors based on CCD and LAPS Y1 - 2012 SN - 978-3-9813484-2-2 U6 - http://dx.doi.org/10.5162/IMCS2012/4.2.6 SP - 356 EP - 359 ER - TY - JOUR A1 - Spelthahn, Heiko A1 - Schubert, Jürgen A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Dünnschichtsensoren für die Schwermetallanalytik : Mikroelektroden auf Chalkogenidglasbasis JF - GIT Labor-Fachzeitschrift N2 - Die Detektion von Schadstoffen repräsentiert in der Umweltanalytik eine wichtige Aufgabenstellung. Gerade die Abwasser- bzw. Brauchwasseranalytik sowie die Prozesskontrolle haben einen hohen Stellenwert. Siliziumbasierte Dünnschichtsensoren bieten eine kostengünstige Möglichkeit, „online“-Messungen bzw. Vor-Ort-Messungen zeitnah durchzuführen. In dieser Arbeit wird ein potentiometrisches Sensorarray auf der Basis von Chalkogenidgläsern zur Detektion von Schwermetallen in wässrigen Medien vorgestellt. Y1 - 2012 IS - 4 SP - 285 EP - 287 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim ER -