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Estimation and Measurement of Junction Temperatures in a Three-Level Voltage Source Converter / Bruckner, Thomas in IEEE transactions on power electronics, Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) 

Public ISBD [article]  in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 3-12 p. Titre : Estimation and Measurement of Junction Temperatures in a Three-Level Voltage Source Converter Titre original : Évaluation et mesure des températures de jonction dans un convertisseur à trois nivaux de source de tension Type de document : texte imprimé Auteurs : Bruckner, Thomas, Auteur ; Bernet, Steffen, Auteur Article en page(s) : 3-12 p. Note générale : Electronique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Insulated  gate  bipolar  transistor  (IGBT)  Junction  temperature  measurement  Neutral  point  clampes  voltage  source  converter  (NPC  VSC)  Thermal  modeling  Transistor  bipolaire  isolé  de  porte  Mesure  de  la  température  de  jonction  Convertisseur  neutre  de  source  de  tension  de  clampes  de  point  Modèle  thermique Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : The design of a power converter must guarantee that the operating junction temperatures thetavj of all devices do not exceed their limits under all specified operating conditions. Usually, this is ensured by a simulative or analytical junction temperature estimation based on simple electrical and thermal models and semiconductor datasheet values. This paper discusses the difficulties and quantifies the limitations of this approach on the example of a three-level neutral point clamped voltage source converter (NPC VSC) with insulated gate bipolar transistors. The calculations are compared to the results of direct junction temperature measurements with an infrared camera. The paper also provides the experimental proof for the unequal loss and junction temperature distribution in the three-level NPC VSC. La conception d'un convertisseur de puissance doit garantir que le thetavj de fonctionnement des températures de jonction de tous les dispositifs ne dépassent pas leurs limites dans toutes les conditions de fonctionnement indiquées. Habituellement, ceci est assuré par une évaluation simulative ou analytique de la température de jonction basée sur les modèles simples et les valeurs électriques et thermiques de datasheet de semi-conducteur. Cet article discute les difficultés et mesure les limitations de cette approche sur l'exemple d'un convertisseur de source de tension maintenu par point neutre à trois nivaux (NPC VSC) avec les transistors bipolaires isolés de porte. Les calculs sont comparés aux résultats des mesures directes de la température de jonction à un appareil-photo infrarouge. Le papier fournit également la preuve expérimentale pour la distribution inégale de perte et de température de jonction dans le NPC à trois nivaux VSC DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors bipolaires En ligne : thomas.brueckner@gmx.net, steffen.bernet@tu-berlin.de [article] Estimation and Measurement of Junction Temperatures in a Three-Level Voltage Source Converter = Évaluation et mesure des températures de jonction dans un convertisseur à trois nivaux de source de tension [texte imprimé] / Bruckner, Thomas, Auteur ; Bernet, Steffen, Auteur . - 3-12 p. Electronique Langues : Anglais (eng) in IEEE transactions on power electronics > Vol. 22 N°1 (Janvier 2007) . - 3-12 p. Mots-clés : Insulated  gate  bipolar  transistor  (IGBT)  Junction  temperature  measurement  Neutral  point  clampes  voltage  source  converter  (NPC  VSC)  Thermal  modeling  Transistor  bipolaire  isolé  de  porte  Mesure  de  la  température  de  jonction  Convertisseur  neutre  de  source  de  tension  de  clampes  de  point  Modèle  thermique Index. décimale : 621.31 Production,approvisionnement et contrôle de l'électricité.Machines et appareils électriques.Mesure électrique.Magnétisme et électrostatique appliquées Résumé : The design of a power converter must guarantee that the operating junction temperatures thetavj of all devices do not exceed their limits under all specified operating conditions. Usually, this is ensured by a simulative or analytical junction temperature estimation based on simple electrical and thermal models and semiconductor datasheet values. This paper discusses the difficulties and quantifies the limitations of this approach on the example of a three-level neutral point clamped voltage source converter (NPC VSC) with insulated gate bipolar transistors. The calculations are compared to the results of direct junction temperature measurements with an infrared camera. The paper also provides the experimental proof for the unequal loss and junction temperature distribution in the three-level NPC VSC. La conception d'un convertisseur de puissance doit garantir que le thetavj de fonctionnement des températures de jonction de tous les dispositifs ne dépassent pas leurs limites dans toutes les conditions de fonctionnement indiquées. Habituellement, ceci est assuré par une évaluation simulative ou analytique de la température de jonction basée sur les modèles simples et les valeurs électriques et thermiques de datasheet de semi-conducteur. Cet article discute les difficultés et mesure les limitations de cette approche sur l'exemple d'un convertisseur de source de tension maintenu par point neutre à trois nivaux (NPC VSC) avec les transistors bipolaires isolés de porte. Les calculs sont comparés aux résultats des mesures directes de la température de jonction à un appareil-photo infrarouge. Le papier fournit également la preuve expérimentale pour la distribution inégale de perte et de température de jonction dans le NPC à trois nivaux VSC DEWEY : 621 ISSN : 0885-8993 RAMEAU : Transistors bipolaires En ligne : thomas.brueckner@gmx.net, steffen.bernet@tu-berlin.de