모듈형 멀티레벨 컨버터의 신뢰성 디자인을 위한 IGBT 모듈 접합부 온도 기반 모의실험장치
Temperature-Based Simulator of IGBT Module for Reliability Design in Modular Multilevel Converters
- 주제(키워드) 모의실험장치 , 암전류 , 모듈형 멀티레벨 컨버터 , IGBT 모듈 , 접합부 온도 측정 , 온도 프로파일 , 신뢰성
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 이교범
- 발행년도 2020
- 학위수여년월 2020. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000029556
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
This thesis presents temperature-based simulator of insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules for reliability design in modular multilevel converters (MMCs). The MMC is composed of various components, and the IGBT is the main component determining the reliability of the MMC. The failure of IGBTs is mostly due to the junction-temperature swings; thus, the thermal profile of the IGBT should be established to predict the lifetime. The thermal behavior depends on the current flowing to the IGBT, and the load-current profile is related to the application. In order to establish the thermal profile of the IGBT, the proposed hardware simulator provides various output currents while the junction temperature is measured simultaneously. In addition, a controller design is presented for simulation of the arm current, which includes a direct current (DC) component as well as an alternative current (AC) component with a fundamental frequency. The validity and performance of the proposed hardware simulator and its control methods are analyzed by various experimental results.
more목차
제 1 장 서론 1
제 2 장 IGBT 모듈의 신뢰성 3
2.1 IGBT 모듈의 고장 원인 3
2.2 IGBT 모듈의 수명 예측 프로세스 4
제 3 장 모듈형 멀티레벨 컨버터의 암전류 모델링 7
제 4 장 모의실험장치 설계 10
4.1 전력변환기 11
4.2 부하 리액터 12
4.3 제어 보드 13
4.4 광섬유 온도 센서 14
제 5 장 암전류 제어기 설계 16
4.1 교류 성분 제어 18
4.2 직류 성분 제어 20
제 6 장 실험 결과 21
제 7 장 결론 27
참고문헌 28
