Diagnostika výkonového měniče za chodu
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Dizertační práce se zabývá problematikou predikce havárie výkonového tranzistoru IGBT v~pulzním měniči na základě měřitelných změn vybraných parametrů (tzv. trendových veličin) vlivem procesu degradace tranzistoru během doby životnosti. V~dizertační práci je nejprve shrnut současný stav této problematiky. Následuje popis navrženého a zkonstruovaného automatizovaného měřicího pracoviště umožňujícího sledování a záznam přepínacích dějů během zrychleného stárnutí tranzistoru. Dále je popsána problematika vysokofrekvenčního snímání průběhů elektrických veličin během spínání výkonového tranzistoru. Zvláště je rozebrána problematika snímání proudu a je zvoleno nejvhodnější čidlo. Data nasnímaná realizovanou měřicí a záznamovou aparaturou posloužila k~identifikaci potenciálních trendových veličin umožňujících predikci poruchy. Přitom bylo třeba rozlišovat závislost trendových veličin na stárnutí a na parazitních vlivech (proud, teplota, napětí). Nakonec je provedeno zhodnocení trendových veličin, přičemž se ukazuje jejich nepříliš výrazná změna v~průběhu zrychleného stárnutí, což komplikuje praktickou implementaci za účelem predikce poruchy.
This doctoral thesis focuses on the problems of IGBT failure prediction in pulse converters using measurable changes of selected parameters (so--called trending variables) being influenced of transistor degradation during aging. Firstly the state--of--the--art in this field is presented in the dizertation. The description of designed and constructed automated measurement stand follows, enabling monitoring and recording of switching processes during accelerated aging. Further the problems of high--bandwidth measurement of electrical quantities during IGBT switching are described. Especially the problems of current sensing are analyzed and the most suitable sensor is selected. The data recorded using the developed apparatus served to identify potential trending variables allowing the failure prediction. Here the dependence of trending variables on aging and on parasitic influences (current, temperature, voltage) had to be distinguished. Finally the evaluation of trending variables is performed. Their insignificant sensitivity on accelerated aging is shown which complicates their practical implementation for the purpose of failure prediction.
This doctoral thesis focuses on the problems of IGBT failure prediction in pulse converters using measurable changes of selected parameters (so--called trending variables) being influenced of transistor degradation during aging. Firstly the state--of--the--art in this field is presented in the dizertation. The description of designed and constructed automated measurement stand follows, enabling monitoring and recording of switching processes during accelerated aging. Further the problems of high--bandwidth measurement of electrical quantities during IGBT switching are described. Especially the problems of current sensing are analyzed and the most suitable sensor is selected. The data recorded using the developed apparatus served to identify potential trending variables allowing the failure prediction. Here the dependence of trending variables on aging and on parasitic influences (current, temperature, voltage) had to be distinguished. Finally the evaluation of trending variables is performed. Their insignificant sensitivity on accelerated aging is shown which complicates their practical implementation for the purpose of failure prediction.
Description
Citation
KNOBLOCH, J. Diagnostika výkonového měniče za chodu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2017.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Silnoproudá elektrotechnika a elektroenergetika
Comittee
prof. RNDr. Vladimír Aubrecht, CSc. (předseda)
doc. Ing. Ondřej Vítek, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Petr Toman, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Vorel, Ph.D. (člen)
Ing. Zdeněk Wolf (člen)
prof. Ing. Petr Chlebiš, CSc. - oponent (člen)
doc. Ing. Pavel Drábek, Ph.D. - oponent (člen)
Date of acceptance
2017-06-01
Defence
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení