Professors at the Institute PES

Prof. Dr. Johann Walter Kolar


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Leistungselektronik/Kolar
ETH Zürich, ETL H 22
Physikstrasse 3
8092 Zürich

Room ETL H 22
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Fax +41 44 632 12 12
 

CV

Johann W. Kolar received his M.Sc. and Ph.D. degree (summa cum laude / promotio subauspiciis praesidentis rei publicae) from the University of Technology Vienna,Austria. Since 1984 he has been working as an independent international consultantin close collaboration with the University of Technology Vienna, in the fields ofpower electronics, industrial electronics and high performance drives. He hasproposed numerous novel PWM converter topologies, and modulation and controlconcepts, e.g., the VIENNA Rectifier and the Three-Phase AC-AC Sparse MatrixConverter. Dr. Kolar has published over 350 scientific papers in internationaljournals and conference proceedings and has filed 75 patents. He was appointedProfessor and Head of the Power Electronic Systems Laboratory at the Swiss FederalInstitute of Technology (ETH) Zurich on Feb. 1, 2001.The focus of his current research is on AC-AC and AC-DC converter topologies withlow effects on the mains, e.g. for power supply of data centers,More-Electric-Aircraft and distributed renewable energy systems. Further main areasof research are the realization of ultra-compact and ultra-efficient convertermodules employing latest power semiconductor technology (e.g. SiC), novel conceptsfor cooling and EMI filtering, multi-domain/scale modeling/simulation andmulti-objective optimization, physical model-based lifetime prediction, pulsedpower, and ultra-high speed and bearingless motors.He received the Best Transactions Paper Award of the IEEE Industrial ElectronicsSociety in 2005, the Best Paper Award of the ICPE in 2007, the 1st Prize Paper Awardof the IEEE IAS IPCC in 2008, the IEEE IECON Best Paper Award of the IES PETC in2009, the 2009 IEEE Power Electronics Society Transaction Prize Paper Award and the2010 Best Paper Award of the IEEE/ASME Transactions on Mechatronics. He alsoreceived an Erskine Fellowship from the University of Canterbury, New Zealand, in2003. He initiated and/or is the founder/co-founder of 4 spin-off companiestargeting ultra-high speed drives, multi-domain/level simulation,ultra-compact/efficient converter systems and pulsed power/electronic energyprocessing. In 2006, the European Power Supplies Manufacturers Association (EPSMA)awarded the Power Electronics Systems Laboratory of ETH Zurich as the leadingacademic research institution in Power Electronics in Europe.Dr. Kolar is a Fellow of the IEEE and a Member of the IEEJ and of InternationalSteering Committees and Technical Program Committees of numerous internationalconferences in the field (e.g. Director of the Power Quality Branch of theInternational Conference on Power Conversion and Intelligent Motion). He is thefounding Chairman of the IEEE PELS Austria and Switzerland Chapter and Chairman ofthe Education Chapter of the EPE Association. From 1997 through 2000 he has beenserving as an Associate Editor of the IEEE Transactions on Industrial Electronicsand since 2001 as an Associate Editor of the IEEE Transactions on Power Electronics.Since 2002 he also is an Associate Editor of the Journal of Power Electronics of theKorean Institute of Power Electronics and a member of the Editorial Advisory Boardof the IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering.

Publications

Conference Papers
Journal Papers
Patents
  • J. W. Kolar, B. Wrzecionko, L. Steinmann, H. Ertl et al., A Method for Measurement of Electric Current.
  • Y. Lobsiger, J. W. Kolar, et al., Active Gate Drive Circuit.
  • D. Bortis, J. W. Kolar, Vorrichtung zur transformatorischen Energieübertragung auf eine rotierende Welle.
  • T. Soeiro, J. W. Kolar, et al., Method for determination of a control scheme for a npc vsc, in particular as in active power filter.
  • J. W. Kolar, G. Ortiz, F. Krismer, Electrical Converter and Method for its Operation.
  • T. Soeiro, J. W. Kolar, et al., Hybrid Rectifier and Method for Operating such Hybrid Rectifier.
  • T. Soeiro, J. W. Kolar, et al., Voltage Source Converter (VSC) with Neutral-Point-Clamped (NPC) Topology and Method for Operating such Voltage Source Converter.
  • D. Boillat, T. Friedli, J. W. Kolar, et al., Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung elektrischer Schaltungen, insbesondere zur Einstellung der Güte schwingfähiger elektrischer Systeme.
  • T. Friedli, J. W. Kolar, T. Soeiro, Modularer bidirektionaler AC/AC-Konverter ohne Energiezwischenspeicher.
  • J. W. Kolar, M. Hartmann, T. Friedli, Hybrider dreiphasiger AC/DC-Konverter und Verfahren zu dessen Steuerung.
  • U. Badstübner, J. W. Kolar, J. Miniböck, Verfahren zur Begrenzung von Überspannungen an den Ausgangs-Dioden eines potentialgetrennten DC/DC-Konverters.
  • J. W. Kolar, J. Mühlethaler, G. Ortiz, Vorrichtung zur Messung der Flussdichte im Magnetkreis von Mittelfrequenz-Hochleistungstransformatoren.
  • Y. Lobsiger, D. Bortis, J. W. Kolar, et al., Gate driver Unit for Electrical Switching Device.
  • J. W. Kolar, J. Biela, Bridgeless Flyback PFC Rectifier mit hohem Wirkungsgrad.
  • J. W. Kolar, T. Soeiro, J. Biela, et al., Method to Minimize Input Current Harmonics such as ESP Power Systems.
  • D. Aggeler, J. Biela, J. W. Kolar, Schalteinrichtung mit JFET-Serienschaltung.
  • J. W. Kolar, J. Biela, D. Hassler, Bidirektionaler, verlustarm schaltender Konverter.
  • J. W. Kolar, J. Miniböck, J. Biela, C. Marxgut, Bidirektionaler, verlustarm schaltender AC-DC-Konverter.
  • J. Biela, C. Marxgut, J. W. Kolar, Träger für eine elektronische Schaltung.
  • J. Biela, J. W. Kolar, D. Aggeler, Verfahren zur Steuerung des du/dt Verhaltens einer MOSFET / JFET Kaskode .
  • J. Biela, J. W. Kolar, D. Aggeler, JFET-Serieschaltung.
  • S. Waffler, J. W. Kolar , Ansteuerschaltung für leistungselektronische Schalter.
  • J. W. Kolar, J. Biela, F. Giezendanner, et al., Ballast for a Gas Discharge Lamp, for Example an HID Lamp, WIPO.
  • J. W. Kolar, J. Schönberger, J. Biela, Vorrichtung zur Eingangsstromregelung hybrider Zwölfpuls-Gleichrichtersysteme .
  • J. Biela, D. Bortis, J. W. Kolar, C. Marxgut, Vorrichtung zur Bearbeitung von Gestein mit Hochenergieimpulsen.
  • F. Schafmeister, J. W. Kolar, Unidirektionaler AC-AC Matrixkonverter mit Dreipunkt-Ein und -Ausgangsstufe.
  • F. Schafmeister, J. W. Kolar, Verfahren zum spannungslosen Schalten der Pulswechselrichterausgangsstufe eines indirekten Dreiphasen-AC-AC Matrixkonverters.
  • J. Biela, F. Giezendanner, J. W. Kolar, et al., Ballast for a Gas Discharge Lamp.
  • D. Bortis, S. Waffler, J. Biela, J. W. Kolar, Verfahren zur Konstantstromspeisung von Pulsed Power Systemen bei hoher pulsfrequenter Schwankung der Eingangskondensatorspannung.
  • D. Bortis, J. Biela, J. W. Kolar, Vorrichtung und Verfahren zur verlustarmen negativen Vormagnetisierung von Hochleistungs-Pulstransformatoren.
  • J. W. Kolar, Vorrichtung zur Regelung der Phasenzwischenkreisspannungen einer Sternschaltung einphasiger Pulsgleichrichtersysteme in Analogie zu Dreiphasen-Dreipunkt-Pulsgleichrichtersystemen.
  • T. Friedli, J. W. Kolar, Verfahren zur Dreipunktmodulation eines quasi-direkten Dreiphasen-AC/AC-Pulsumrichters.
  • F. Krismer, J. W. Kolar, Verfahren zur schaltverlustminimalen Steuerung eines bidirektionalen nicht potentialgetrennten Gleichspannungswandlers mit überlappendem Ein- und Ausgangsspannungsbereich.
  • H. Plesko, J. Biela, J. W. Kolar, Drehstromantriebssystem mit hochfrequent potentialgetrennter bidirektionalen Kopplung der Versorgungsspannungen.
  • J. Biela, H. Plesko, J. W. Kolar, Drehstromantriebssystem mit motorintegriertem Hochfrequenztrafo zur bidirektionalen Kopplung der Versorgungsspannungen.
  • H. Ertl, J. W. Kolar, Vorrichtung zur Bestimmung des Verlustwiderstandes von Elektrolytkondensatoren.
  • J. Miniböck, J. W. Kolar, Vorrichtung zur Messung gleichanteilbehafteter Wechselströme mittels eines einfachen Wechselstromwandlers.
  • J. W. Kolar, Vorrichtung zur Minimierung der Leitverluste integrierter Dreiphasen-Tief-Hochsetzsteller-Pulsgleichrichtersysteme.
  • J. W. Kolar, Regelung eines tiefsetzstellergespeisten Dreipunkt-Hochsetzstellers mit frei vorgebbarer Unsymmetrie der Ausgangsteilspannungen.
  • J. W. Kolar, et al., Aktive Erdung eines schwebenden Bezugsystems von beweglich gelagerten Teilen.
  • L. Serpa, S. Round, J. W. Kolar, Virtual-Flux Decoupling Hysteresis Control for Mains Connected Inverter Systems.
  • J. Biela, J. W. Kolar, Vorrichtung zur aktiven Unterdrückung leitungsgebundener Gleichtakt- und Gegentaktstöraussendung leistungselektronischer Konverter.
  • J. W. Kolar, H. Ertl, Multizellen Hybrid-Leistungsverstärker zur Realisierung einer verlustarmen Testspannungsquelle geringen Innenwiderstandes und hoher Bandbreite.
  • S. Round, J. W. Kolar, Vorrichtung zur Koordination der Taktung und Sicherstellung konstanter Schaltfrequenz der Brückenzweige von Drehstrom-Pulsgleichrichtersystemen mit Toleranzbandregelung der Eingangsströme.
  • Y. Nishida, J. W. Kolar, et al., Hybride Zwölfpulsgleichrichtung mit geregelter modulierter Ausgangsspannung und rein sinusförmiger Stromaufnahme.
  • J. W. Kolar, Vorrichtung zur Entkopplung der Phasen-Toleranzbandregelungen dreiphasiger Dreipunkt-Pulsgleichrichtersysteme bei voller Nutzung des linearen Aussteuerbereiches und aktiver Symmetrierung der Ausgangsteilspannungen.
  • F. Schafmeister, J. W. Kolar, Verfahren zur Nutzung des ausgangsseitigen Blindstromes eines indirekten Dreiphasen-Matrixkonverters zur Erzeugung von Eingangsblindstrom.
  • J. W. Kolar, R. Greul, Vorrichtung zur Regelung der Zwischenkreisspannungen einer Sternschaltung einphasiger Stromversorgungsmodule mit Pulsgleichrichtereingangsstufe und offenem Sternpunkt.
  • J. Biela, J. W. Kolar, Transformator mit integrierter Serieninduktivität (Special Design of a Transformer with Integrated Series Inductance).
  • J. Biela, J. W. Kolar, Verlustarmer Hochfrequenztransformator mit ausgeprägter Streuung und geringer elektromagnetischer Störaussendung für den Einsatz in Serien-Parallel-Resonanzkonvertern.
  • T. Nussbaumer, J. W. Kolar, Modulationsverfahren zur Minimierung der Netzstromverzerrungen dreiphasiger Dreischalter-Tiefsetzsteller-Pulsgleichrichtersysteme.
  • J. W. Kolar, J. Miniböck, Vorrichtung zur pulsförmigen bipolaren Ansteuerung eines Piezo-Aktors hoher Leistung.
  • J. W. Kolar, H. Ertl, Vorrichtung zur Trennung der Funkstörspannungen dreiphasiger Stromrichtersysteme in eine Gleichtakt- und Gegentaktkomponente.
  • J. W. Kolar, J. Miniböck, Vorrichtung hoher Gleichtaktstörfestigkeit zur Ansteuerung abschaltbarer Leistungshalbleiter.
  • J. W. Kolar, G. Gong, Vorrichtung zur Potentialtrennung und ausgangssignalabhängigen Führung der Versorgungsspannungen eines Linear-Leistungsverstärkers.
  • J. W. Kolar, F. Schafmeister, Verfahren zur Minimierung der Schaltverluste eines quasi-direkten Dreiphasen-AC/AC-Pulsumrichters bei geringer Amplitude der Ausgangsspannungsgrundschwingung.
  • J. W. Kolar, et al., Modulationsverfahren zur Minimierung und gleichmässigen Verteilung von Schaltverlusten in quasi-direkten Dreiphasen-AC/AC-Pulsumrichtern.
  • J. W. Kolar, M. Baumann, Vorrichtung zur Sicherstellung sinusförmiger Stromaufnahme eines dreiphasigen Tief-Hochsetzsteller-Pulsgleichrichtersystems bei unsymmetrischer Netzspannung und Phasenausfall.
  • J. W. Kolar, M. Baumann, Verfahren zur Unterdrückung von Kreisströmen zwischen parallelgeschalteten Dreiphasenpulsgleichrichtersystemen mit eingeprägtem Ausgangsstrom.
  • J. W. Kolar, Dreiphasiger Hybrid-Wechselspannungs-Wechselspannungs-Direktumrichter minimaler Komplexität und hoher Kommutierungssicherheit.
  • J. W. Kolar, H. Ertl, Vorrichtung zur quasi-direkten pulsbreitengesteuerten Energieumformung zwischen Dreiphasensystemen.
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