Effect of Operating Conditions on Condition Monitoring of Power Electronic Converters and a Review of Normalization Schemes

Prasanth Sundararajan; Marif Daula Siddique; Sanjib Kumar Panda

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저자정보: Prasanth Sundararajan (National University of Singapore) Marif Daula Siddique (National University of Singapore) Sanjib Kumar Panda (National University of Singapore)

저널정보: 전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2023-ECCE Asia

발행연도: 2023.5

수록면: 1,554 - 1,560 (7page)

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Power electronic converters have changed the way in which electrical energy is converted from one form to another form. They are widely used in many critical applications because of their efficient and precise control of electric power. However, they suffer from failures which may lead to loss of revenue and even threaten the safety of human life in certain safety critical applications. Power devices and capacitors are the major sources of failures in power converter. Therefore, condition monitoring methodologies are developed for these components and a vast majority of those methods are based on failure precursor parameters like on-state voltage drop, case temperature, capacitance, equivalent series resistance (ESR), etc. These failure precursor parameters are sensitive to operating conditions which makes normalization techniques that eliminate the influence of operating conditions very important in condition monitoring methodologies. However, this normalization process is often overlooked during implementation. Therefore, this paper presents a review of normalization schemes and analyses the effect of operating conditions on some of the most widely used failure precursor parameters.

#Condition monitoring #power electronics #failure precursors #normalization schemes

Abstract
I. INTRODUCTION
II. NORMALIZATION TECHNIQUES FOR CAPACITANCE AND ESR IN ELECTROLYTIC CAPACITORS
III. ANALYSIS OF FREQUENCY AND TEMPERATURE CHARACTERISTICS OF CAPACITANCE AND ESR THROUGH AGEING TESTS
IV. NORMALIZATION TECHNIQUES FOR TEMPERATURE AND CURRENT DEPENDENCY OF IGBT PARAMETERS
V. ANALYSIS OF AGEING EFFECTS ON CONDITION MONITORING OF IGBTS
VI. CONCLUSIONS
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