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학술저널
저자정보
June-Hee Lee (Ajou University) June-Seok Lee (Korea Railroad Research Institute) Kyo-Beum Lee (Ajou University)
저널정보
대한전기학회 Journal of Electrical Engineering & Technology Journal of Electrical Engineering & Technology Vol.12 No.6
발행연도
2017.11
수록면
2,278 - 2,288 (11page)

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Multilevel converter topologies are widely used in many applications. The cascaded Hbridge multilevel inverter (CHBMI), which is one of many multilevel converter topologies, has been introduced as a useful topology in high and medium power. However, it has a drawback to require a lot of switches. Therefore, the reliability of CHBMI is important factor for analyzing the performance. This paper presents a simple switch fault diagnosis method for single-phase CHBMI. There are two types of switch faults: open-fault and short-fault. In the open-fault, the body diode of faulty switch provides a freewheeling current path. However, when the short-fault occurs, the distortion of output current is different from that of the open-fault because it has an unavailable freewheeling current flow path due to a disconnection of fuse. The fault diagnosis method is based on the zero current time analysis according to zero-voltage switching states. Using the proposed method, it is possible to detect the location of faulty switch accurately. The PSIM simulation and experimental results show the effectiveness of proposed switch fault diagnosis method.
#Multilevel converter #Cascaded H-bridge multilevel inverter (CHBMI) #Open-circuit switch fault #Short-circuit switch fault #Fault diagnosis #Reliability

목차

Abstract
1. Introduction
2. Description of Cascaded H-bridge Multilevel Inverter
3. Output Current Analysis for Two types of Switch Fault Situation
4. Proposed Fault Diagnosis Method for Two types of Switch Fault Situation
5. Simulation Results
6. Experimental Results
7. Conclusion
References

참고문헌 (26)

참고문헌 신청
J. Rodriguez, J-S. Lai, and F. Z. Peng, “Multilevel inverters: a survey of topologies, controls, and applications,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 49, no. 4, pp. 724-738, Aug. 2002. M. A. Sayed, M. Ahmed, M. G. Elsheikh, and M. Orabi, “PWM control techniques for single-phase multilevel inverter based controlled DC cells,” J. Power Electron., vol. 16, no. 2, pp. 498-511, Mar. 2014. U.-M. Choi, H.-G. Jeong, K.-B. Lee, and F. Blaabjerg, “Method for detecting an open-switch fault in a grid-connected NPC inverter system,” IEEE Trans. Power Electron., vol. 27, no. 6, pp. 2726-2739, June 2012. S. Kouro et al., “Recent advances and industrial application of multilevel converters,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 58, pp. 2553-2580, Aug. 2010. M. Malinowski, K. Gopakumar, J. Rodriguez, and M. Perez, “A survey on cascaded multilevel inverters,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 57, no. 7, pp. 2197- 2206, Jul. 2010.

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