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저자정보
Ke Wang (China University of Mining and Technology) Hong-Lu Zhao (China University of Mining and Technology) Yi Tang (China University of Mining and Technology) Xiao Zhang (China University of Mining and Technology) Chuan-Jin Zhang (China University of Mining and Technology)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.2
발행연도
2018.3
수록면
627 - 639 (13page)

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The fact that the reliability of IGBTs has become a more and more significant aspect of power converters has resulted in an increase in the research on the open circuit (OC) fault location of IGBTs. When an OC fault occurs, a zero-current phenomena exists and frequently appears, which can be found in a lot of the existing literature. In fact, fault variables have a very high correlation with the zero-current interval. In some cases, zero-current interval actually decides the most significant fault feature. However, very few of the previous studies really explain or prove the zero-current phenomena of the fault current. In this paper, the zero-current phenomena is explained and verified through mathematical derivation, based on two-level and three-level NPC static var generators (SVGs). Mathematical models of single OC fault are deduced and it is concluded that a zero-current interval with a certain length follows the OC faults for both two-level and NPC three-level SVGs. Both inductive and capacitive reactive power situations are considered. The unbalanced load situation is discussed. In addition, simulation and experimental results are presented to verify the correctness of the theoretical analysis.
#Fault diagnosis #IGBT OC fault #NPC 3-Level #SVG #2-level #Zero-current

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. ZERO-CURRENT ANALYSIS OF AN OC FAULT IN A TWO-LEVEL SVG
III. ZERO-CURRENT ANALYSIS OF AN OC FAULT IN A NPC THREE-LEVEL SVG
IV. UNBALANCED LOAD AND INPUT VOLTAGE CASES DISCUSSION
V. EXPERIMENTAL VERIFICATION
VI. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (40)

참고문헌 신청
Y. Shaoyong, A. Bryant, P. Mawby, D. Xiang, L. Ran, and P. Tavner, “An industry-based survey of reliability in power electronic converters,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 47, No. 3, pp. 1441-1451, May/Jun. 2011. S. Ouni, M. R. Zolghadri, J. Rodriguez, M. Shahbazi, H. Oraee, P. Lezana, and A. U. Schmeisser. “Quick diagnosis of short circuit faults in cascaded h-bridge multilevel inverters using FPGA,” J. Power Electron., Vol. 17, No. 1, pp. 56-66, Jan. 2017. L. Bin and S. K. Sharma, “A literature review of IGBT fault diagnostic and protection methods for power inverters,” IEEE Trans. Ind. Appl., Vol. 45, No. 5, pp. 1770-1777, Sep./Oct. 2009. B. Mirafzal, “Survey of fault-tolerance techniques for three-phase voltage source inverters,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 61, No. 10, pp. 5192-5202, Oct. 2014. A. M. S. Mendes, A. J. M. Cardoso, and E. S. Saraiva, “Voltage source inverter fault diagnosis in variable speed ac drives, by Park’s vector approach,” in Proc. 7th Int. Conf. Power Electron. Variable Speed Drives (456), pp. 538-543, 1998.

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