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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Seung-Tak Kim (Yonsei University) Jung-Wook Park (Yonsei University) Seung-Mook Baek (Kongju National University)
저널정보
대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.11 No.3
발행연도
2016.5
수록면
592 - 601 (10page)

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This paper presents the modeling of insulated-gate bipolar transistor (IGBT) in electromagnetic transients program (EMTP) simulation for the reliable calculation of switching and conduction losses. The conventional approach considering the physical property of switching devices requires many attribute parameters and large computation efforts. In contrast, the proposed method uses the curve fitting and interpolation techniques based on typical switching waveforms and a userdefined component with variable resistances to capture the dynamic characteristics of IGBTs. Therefore, the simulation time can be efficiently reduced without losing the accuracy while avoiding the extremely small time step, which is required in simulation by the conventional method. The EMTP based simulation includes turn-on and turn-off transients of IGBT, saturation state, forward voltage of free-wheeling diode, and reverse recovery characteristics, etc. The effectiveness of proposed modeling for the EMTP simulation is verified by the comparison with experimental results obtained from practical implementation in hardware.
#Conduction loss #Curve fitting #Electromagnetic transients program simulation #Insulated-gate bipolar transistor #Interpolation #Modeling #Switching loss

목차

Abstract
1. Introduction
2. Proposed Modeling of Switching Devices for EMTP Simulation
3. Simulation Results
4. Experimental Results
5. Conclusions
References

참고문헌 (23)

참고문헌 신청
A. D. Rajapakse A. M. Gole, and P. L.Wilson, “Electromagnetic transient simulation models for accurate representation of switching losses and thermal performance in power electronic systems,” IEEE Trans. Power Del., vol. 20, no. 1, pp. 319-327, Jan. 2005. google schola Z. Xu, M. Li, F. Wang, Z. Liang, “Investigation of Si IGBT operation at 200　C for traction applications," IEEE Trans. Power Electron., vol. 28, no. 5, pp. 2604-2615, May 2013. google schola Y. L. Xiong, S. Sun, H. W. Jia, P. Shea, and Z. J. Shen, “New physical insights on power MOSFET switching losses,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 2, pp. 525-531, Feb. 2009. google schola Y. Ren, M. Xu, J. Zhou, and F. C. Lee, “Analytical loss model of power MOSFET,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 21, no. 2, pp. 310-319, Mar. 2004. google schola W. Eberle, Z. Zhang, Y. F. Liu, and P. C. Sen, “A practical switching loss model for buck voltage regulators,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 24, no. 3, pp. 700-713, Mar. 2009. google schola

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