Análisis de fiabilidad y operación tolerante a fallos en un inversor multinivel para aplicación industrial
Autores: Fahad, Mohammad; Alsultan, Marwan; Ahmad, Shafiq; Sarwar, Adil; Tariq, Mohd; Khan, Irfan Ahmad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Análisis de fiabilidad y operación tolerante a fallos en un inversor multinivel para aplicación industrial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dispositivos semiconductores de potencia
Inversores multinivel
Esquemas tolerantes a fallas
Módulos IGBT
Esquema de modulación
Evaluación de confiabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El extenso uso de dispositivos semiconductores de potencia en inversores multinivel (MLI) tiene como consecuencia un aumento en las probabilidades de falla. Con numerosas aplicaciones que demandan inversores altamente confiables, se han ideado varios esquemas tolerantes a fallas para abordar los fallos de circuito abierto de los interruptores. Este documento analiza una topología de inversor multinivel para módulos IGBT que experimentan fallas de circuito abierto, un impedimento importante para una operación confiable dentro de un convertidor de potencia. La reconfiguración de la modulación se realiza después de la falla. Se implementa un esquema de modulación a través de modos de falla como una combinación híbrida de control de nivel más cercano y eliminación armónica selectiva. Se realiza una evaluación de la fiabilidad de la topología, incluyendo una comparación con la literatura previa en términos de requisitos de componentes y fiabilidad. Los resultados de la simulación validan las soluciones propuestas.
Descripción
El extenso uso de dispositivos semiconductores de potencia en inversores multinivel (MLI) tiene como consecuencia un aumento en las probabilidades de falla. Con numerosas aplicaciones que demandan inversores altamente confiables, se han ideado varios esquemas tolerantes a fallas para abordar los fallos de circuito abierto de los interruptores. Este documento analiza una topología de inversor multinivel para módulos IGBT que experimentan fallas de circuito abierto, un impedimento importante para una operación confiable dentro de un convertidor de potencia. La reconfiguración de la modulación se realiza después de la falla. Se implementa un esquema de modulación a través de modos de falla como una combinación híbrida de control de nivel más cercano y eliminación armónica selectiva. Se realiza una evaluación de la fiabilidad de la topología, incluyendo una comparación con la literatura previa en términos de requisitos de componentes y fiabilidad. Los resultados de la simulación validan las soluciones propuestas.