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Detección de falla abierta conmutada para un rectificador en puente de diodos trifásico activo híbrido de punto neutro

Autores: Kim, Sang-Hun; Kim, Seok-Min; Park, Sungmin; Lee, Kyo-Beum

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Detección de falla abierta conmutada para un rectificador en puente de diodos trifásico activo híbrido de punto neutro


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Propone un método de detección de fallas para rectificadores HANPC
MOSFETs
IGBTs
Distorsión de corriente

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento propone un método de detección de fallas para fallas de interruptores abiertos en rectificadores híbridos activos de punto neutro con pinza (HANPC). La topología básica de HANPC comprende dos transistores de efecto de campo de óxido de metal-semiconductor (MOSFET) basados en SiC y cuatro transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT) de Si. Un sistema de rectificación trifásico que utiliza la topología de HANPC puede producir una mayor eficiencia y menores armónicos de corriente. Una falla de interruptor abierto en un rectificador HANPC puede ser una falla de MOSFET o IGBT. En este trabajo, se analizan casos defectuosos de seis interruptores diferentes basados en la distorsión de corriente en el marco de referencia estacionario. Las fallas abiertas en los interruptores MOSFET causan distorsiones de corriente inmediatas y notables, mientras que las fallas abiertas en los interruptores IGBT son difíciles de detectar utilizando métodos convencionales. Para detectar una falla de IGBT, el método de detección propuesto utiliza parte de la potencia reactiva en un cierto período para hacer una diferencia importante, utilizando la información de corriente de ejes directo-cuadrante (dq) derivada de la corriente trifásica. Por lo tanto, el método de detección propuesto se basa en mediciones de corriente trifásica y no utiliza hardware adicional. Al analizar las características individuales de cada falla de interruptor, se puede localizar exactamente el interruptor fallido. La efectividad y viabilidad del método propuesto de detección de fallas se verifican a través de simulaciones en PSIM y resultados experimentales.

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