TELKOM NIKA Indonesia n  Journal of  Electrical En gineering   Vol.12, No.7, July 201 4, pp . 5154 ~ 51 6 2   DOI: 10.115 9 1 /telkomni ka. v 12i7.590 8          5154     Re cei v ed Fe brua ry 3, 201 4; Revi se d Ma rch 12, 201 4 ;  Accepte d  March 27, 201 4   Power Loss Research  on IGCT-applied NPC Three-level  Converter       Dong Xu* 1 , Min-Xiao Han 1 , and Lei Wan 1 North Chi na E l ectric Po w e r U n iversit y ,   Bein ong R o a d , Beiji ng, P.R.Chin a, 102 206   2 Chin a Electric  Po w e r R e sear ch Institute  *Corres p o ndi n g  author, e-ma i l : xu don g_ ncep u@1 63.com       A b st r a ct   IGCT  has a  broa d app lic ation pr ospects  in high  pow er conversi on  such as flexible  D C   transmissio n  d ue to its ch ara c teristics of hi gh vo lt ag e an d  larg e cap a city . Compar ed w i t h IGBT  it has a   voltag e a nd c u rrent lev e of  4.5kV/4kA a nd it s slop e resist a n ce is  le ss th a n  IGBT s. In a d d itio n, du e to t he  di/dt snu b b e r c i rcuit, IGCT o pen ing  loss w i l l  be re duc ed. B e caus e of i m pr ove m e n t of IGCT  perfor m a n c e the loss of IGCT-appl ie d thr ee-l e vel c onve r ter w ill have s o me n e w  characteristics, so  it is necess a ry  to   mo de l the IGCT - type three- level c onv erter .  Based on  pi ecew ise li ne ar  curve fitting  meth od, the I G CT  sw itching l o ss  math e m atic al  mo de l is esta b lishe d firs tly. W i th its use in  IGCT - type three-l e vel c onve r ter   loss  mode l, a  IGCT - type thre e-lev e l c onv erter  math e m atic al   mode l is  est ablis he d. If the  mo de l is  ap pl ie d i n   the ±20 0 kV fle x ible  DC trans miss ion s calc u l atio n exa m pl e,  it can be co ncl ude d that  the l o ss rate is 0.3 1 % - 0.78% w hen th e pow er factor ang le cha n g e s  betw een 0 an π , w h ile the loss rate of IGBT - type converter   und er s a me v o ltage  lev e l  is  2 % -3.5%, s o   it c an  be  c onc lu de d that  IGCT  is  mor e  s u itab le  than  IGBT  for u s e   in h i g h  volt age  and  lar ge c a pacity situ atio n  such  as freq u ency co ntrol  o f  motor s p e e d  and  flexi b l e   DC   transmission.     Ke y w ords : IGCT ,  three-leve l ,  loss mo del, p o w e r factor angle, flexi b le D C  transmiss io n         Copy right  ©  2014 In stitu t e o f  Ad van ced  En g i n eerin g and  Scien ce. All  rig h t s reser ve d .       1. Introduc tion  IGCT is th e g eneri c  term o f  integrated g a te  drive ci rcuit and the ga te conve r ter t h yristo r.  Comp ared  wi th IGBT, IGCT ha s severa l advantag es :  it has  a hig h e r voltag e an d cu rrent lev e (4. 5 kV / 4 kA ),   it  also ha s a  lowe r slo pe  resi st an ce [1] .  Due to the s e adva n tag e s, IGCT  ha s a  broa d appli c ation pro s p e c ts in flexibl e  DC tr an smissi on. Th ree-level  will be a re ason able   stru cture for the IGCT -type  conve r ter, b e ca use it not only raises  voltage level, it also red u ces  the probl em  of excessive  harm oni c co n t ent. Three - level converter is simp ler and more reliable   than topology with more levels. Consequently , ABB will adopt the IGCT -type three-l e ve l   conve r ter in f u ture me dium  voltage frequ ency c ontrol  and flexible DC tran smi ssi o n  proje c t.      Currently, the lo ss of a  IGBT-type co nverter  ha s been  analyze d system atically, but  there is n o  profound a naly s is fo r a IGCT-type co nv e r ter. In [2], circuit simul a tio n  usin g physi cal  model  is ad o p ted, but  the  swit chin g p r o c e s s is ve ry  short(l e ss th an  10u s [3])  an d very  co mpl e x,  so  simulatio n  step is  usual ly set to 10n s. But it is  not appli c able i n   the simul a tio n  of flexible DC   transmissio n. Anothe r m e thod i s   estima ting the l o ss  usin g the  dat a sheet  provided  by the IG CT   manufa c tures, but it cann ot accu rately  calcul at e the  l o ss of  conv erter [4]. The   method  ado pted  in this a r ticle   is a n  exten s i on of th pie c e w ise lin ear cu rve fitting  approa ch [5]   and it ta ke s the  reverse  re co very proce ss of anti-parallel di o d e s  and  stray  indu ctan ce o f  the line i n to  con s id eratio n .  On this b a s is, thi s  arti cle anal y z es t he IGCT -typ e three - level  conve r ter l o ss   cha r a c teri stics, and an alyzes the impa ct  of t he switchi ng frequ en cy and po we r factor on lo ss.       2. The S w i t c h ing Proces s of IGCT a n d diode  Becau s e th voltage an d current cann ot cha nge  su dd enly wh ether  power d e vice s are in   turn-on or tu rn-off pro c e s s, the switching  loss  cau s e d  can b e  expre s sed a s 0 0 / () () tt on of f t E Vt I t d t            ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Powe r Lo ss  Re sea r ch on  IGCT-appli e d  NPC Th ree - l e vel  Con v e r ter (Don g Xu)  5155 Whe r t i s  t he du ratio n  of  turn -on  or turn-off p r o c e ss,  t 0  is the  begi nning tim e  of  turn-on  or turn-off proc es s .     2.1. The Tur n-on Proc es s of IGCT   In [3], the wa veform of IG CT turn-on p r oce s s ha d be en d r awn through  experi m ent. The  diagram obtai ned by cu rve fitting method is sho w n in F i gure 1.   Whe n  IGCT i s  in the turn -on pro c e s s, the cu rrent be gins to ri se o n ly after the voltage   almost  de clin es to  0, so th e turn -on  lo ss is  minim a l. Becau s e  IGCT usually works und er  rate voltage, the l o ss can b e   consi dered o n l y  as the fu nct i on of current.  Assuming E on  is turn -o n lo ss,  i L  is the ope ra ting cu rre nt, I N  is the test current  provid ed by data sh eet, E onN  is th e co rre sp ondi ng   turn-on lo ss, the turn -on lo ss und er  different curre n t ca n be expre ssed as:     () ( ) L To n T o n N N i EE I            ( 2 )     0( ) on t 1( ) on t 2( ) on t , TT VI () do n t r t rr a t rr b t rrm I T V 0. 9 T V 0.1 T V () T Vt () T It () T Vo n     Figure 1. Dia g ram of the IGCT Tu rn -on  Tran sient Waveform       2.2. The Tur n-off Proce s s  of IGCT   Acco rdi ng to  the expe rime ntal wavefo rms in  [3], the  diag ram  of IGCT tu rn -off  pro c e s is sh own in Figure 2. Th e turn -off pro c e ss i s  explain e d  as follo ws.     0( ) of f t 1( ) off t 2( ) off t 3( ) of f t () do f f t T I T V f t , TT VI () T Vt () T It 0.8 T I 0.3 T I D SP V   Figure 2. Dia g ram of the IGCT Tu rn -off Tran sient Waveform       Whe r e, t d(off)  i s  the  turn-off delay  whi c h   is the  inte rval  between  se nding  turn -off  sig nal  and the cu rre n t decrea s ing  to 0.8I T , t f  is the fall time  durin g whi c the current d e crea se s from  0.8I T  to 0.3I T .V DSP  is the first voltage p eak ind u ced  by line stray indu ctan ce [6]. Similar to the   turn-on  process, the  turn -off lo ss is e x presse ap proximately  as th e li nea r functio n   of  the  curre n t, be ca use  the  current an d volta ge  whi c are  influen ce d b y  snu bbe ci rcuit a n d  stray  indu ctan ce a r e not lin ear [7], and the  turn-off time doe s not  ch ange  pro porti onally with t he  curre n t. The   experim ent in  [3] al so  sh o w s the  ap pro x imate waveform i s  corre c t. Assu ming  that  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5154 – 51 62   5156 E off  is  the turn-off loss , i L  is the ope rati ng cu rrent, I N  is the test current  provided by data sheet,  E offN  is the co rre sp ondi ng turn -off loss, the turn -off  lo ss un der  different cu rrent ca n be exp r e s sed  as:   () () L To f f T o f f N N i EE I            ( 3 )     2.3. The Rev e rse Recov e r y  Process of Diode   In the diode  clamp th ree - l e vel conve r te r com m only  use s  fast recovery diode  who s e   reverse  curre n t is minimal  whe n  turnin g-on, so t he turn-on lo ss is far less than t u rn -off loss a nd  can b e  negl e c ted. The dia g ram of turn-off proc ess waveform of di ode is  sho w in Figure 3.        Figure 3. Dia g ram of the Diode Tu rn-off Tran sie n t Wa veform       So the diode  turn-off loss  can be expressed a s :     () 1 2 do f f d d E EE    2 22 2 0 0 1 (1 ) 23 ds d D rr d D D r r VI di d i K tV K K t di dt d t dt             ( 4 )     Whe r e, K D =1/( 1+ S D ) t rra =K D t rr , S D  is the softne s s of di ode [8], trr is  the reve rse  recove ry  time of diode.      3. Analy s is o f  Three -lev el Conv erter Work Pro ces Whe n  the co nverter work steadily, the cont rol  sign als for IGCT  on bridge a r ms a r e   sho w n in Ta b l e 1.      Table 1. Co ntrol Signal for  IGCT   Output   VT1  VT2  VT3  VT4  Denoted  as   +Ud/2  on on off off  +1  off on on off  -Ud/2   off off on on  -1       Assu ming th at the powe r  factor a n g l e of receivi ng end i s   θ , load cu rrent is  approximatel y sinu soid al, i L =I m sin( ω t), l o ad voltage  V=U m sin ( ω t+ θ ), the rel a tionship bet wee n  t h e   waveforms of  current an d voltage an d the power devi c e s  ope ration  status is  sho w n in Figu re  4.   Six workin g states  within  a perio d are shown in Figu re 5.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Powe r Lo ss  Re sea r ch on  IGCT-appli e d  NPC Th ree - l e vel  Con v e r ter (Don g Xu)  5157 si n( ) m iI t si n( ) ao m UU t t   Figure 4. The  Relation ship  betwe en the  Load' Voltag e and Current  and the Devi ce Op eratio Status      d U d U L i   (a)State 1,i_L> d U d U L i   (b) State 0,i_ L>0   L i d U d U   (c ) State -1,i_ L >0     L i d U d U   (d) State 1,i_ L<0   L i d U d U   (e) State 0,i_ L<0   L i d U d U   (f) State -1,i_ L <0     Figure 5. The  Flow Path of the Load  Current unde r Different Swit ch  State      The cal c ul ation of duty ratio of powe r  device s : This articl e ado pts co pha sal  carrie modulatio n [9, 10] whi c h  mean s the  carrie rs  are  on top of e a ch  with the  same ph ase. This  modulatio n m e thod produ ces a minim u m harmo nic i n  line voltage  output, as sh own in Fig u re  6.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5154 – 51 62   5158 si n( ) mt c T   Figure 6. Cop hasal Ca rri er  Modulatio n PWM an d Duty  Ratio       The cal c ul ate d  duty ratio using regul ar  sampling m e th od [11] is sh o w n in Tabl e 2 .       Table 2. Duty  Ratio of Switch Device   Phase voltage  Voltage level  Dut y   ratio   Denoted as   >0  /2 d U msin ω t θ   D1  1 m s i n ω t θ   D2  <0  1 m s i n ω t θ   D3  /2 d U m sin ω t θ   D4      4. The Model  of Three -Le v e l  Con v erte r Loss   4.1. S w i t c h in g Loss   Due to  different cu rrent i n  every IGCT sw it chin pro c e ss,  t h e  swit chin g lo ss i s  t he  function of  I T0 .The forward  voltage drop  is al so differe nt, but it cha nge s little an d its ra nge  h a s   little  effect on  the switchi n g  losse s. The r efore it  can b e  con s ide r ed  to be a fixed  value whi c h can   be con s ide r e d  as th e ave r age val ue o f  saturation v o ltage d r op  and  colle ctor-emitter volta g e   unde r rated current. Assu ming that  I  k I sin ω t , where tk is the  moment of every swit ch,  so:     0 1 1 [( ( ) ) ] n swit c h on of f T k PE E I k T           ( 5 )     But this  cal c ulation m e th od i s  ve ry co mplicate d , it  sho u ld  be  si mplified  whi c h me an s   averagi ng every swit ching   loss on   the carrie r’s  pe ri od, then  inte grating  the  a v erage  lo ss.   This  method  ca determi ne th e co nverte r l o ss withi n  th e pe rmitted t o lera nce [12] .Take VT 1 f o r   example:      () ( ) ,1 0 (s i n ( ) ) 1 2 To n T o f f m sw i t ch VT c EE I t Pd t T           ( 6 )     Whe r e T i s  t he pe riod  of  modulatin wave, T c  is  the ca rri er’ s   perio d,  ω  is  angul ar  velocity of modulation  wave . In a the same way,     () ( ) ,2 (s i n ( ) ) 1 2 To n T o f f m switc h V T c EE I t Pd t T           ( 7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Powe r Lo ss  Re sea r ch on  IGCT-appli e d  NPC Th ree - l e vel  Con v e r ter (Don g Xu)  5159  () ,3 / 4 (s i n ( ) ) 1 2 Do f f m swi t c h VD VD c EI t Pd t T         ( 8 )      () ,5 0 (s i n ( ) ) 1 2 Do f f m s w it c h VD c EI t P dt T          ( 9 )     Whe r e, the a pplied voltag e on every p o we r device whe n  turne d -off is U d /2.In a  three- level conver ter ,  the char acter i s t ics of four   sw itc h i ng  d e vice s o n   eve r y bri dge  a r almost  ide n tical  and th e dio d e also have  the  same  chara c te risti c s. Assu ming t he loa d  i s   symmetrical th ree- pha se  load,  so sw itch , VT 1 s wi tch , VT 4 PP , sw itch , VT 2 s wi tch , VT 3 PP , s w itc h , V D 5 s w itc h , V D 6 PP , switch , VD3 / VD4 s w it c h , V D 1 / VD2 PP .   Therefore, th e swit chin g lo ss of three- l e vel converte can b e  expre s sed a s   , 1 , 2 ,5 ,3 / 4 3( 2 2 2 4 ) s w itc h s w itc h V T s w itc h V T s w itc h V D s w itc h V D V D PP P P P        ( 1 0 )     4.2. On-s tate  loss  The stati c  ch ara c teri stics  of  on-state po wer  device s  i s  the ke y to calcul ating the  on-state  loss of three - level conve r t e r [13]. IGCT s wo rk on  sa turation regio n  whe n  they  are on,  so i t s   static cha r act e risti c  ca n be  expresse d a s   0 VT VT c T VR i V             ( 1 1 )     Whe r e R VT  i s  t he  slop e  re sist an ce,  V T0  is th e  satu ration  voltage drop  whi c h i s   indep ende nt of the colle ctor-emitter current.   In the same  way, the static ch ara c te rist ics of dio de c an be expressed a s :     0 VD VD c F VR i V             ( 1 2 )     Whe r e, R VD  is the slope resistan ce of dio des, V F0  is the threshold v o ltage of diod es.   Takin g  VT 1 f o example, t he  cal c ulatio n p r o c ess of  a po we device  of the  three-level   conve r ter lo ss is explain e d  as follows. Within a  ca rri er’s p e rio d , the VT1 loss can b e  expre s sed   as:     10 1 (s i n ( ) ) s i n ( ) VT VT m T m c ER I t V I t D T          ( 1 3 )     Acco rdi ng to  [ 14-1 6 ], (1 3) can b e  tran sfo r med   into  differential  forms. The  mea n  p o we of  VT1 within a  perio d is th e integral  of ene rgy’s di ffe rent ial within the  on-state pe rio d , so the m e a n   power lo ss of  VT1 is:    11 0 1 0 11 ( s i n () ) s i n () () 2 V T VT VT m T m Pd E R I t V I t D d t T          (14 )     In the similar  way, the on-state loss of  V T 2, VD3/VD4 ,  VD5 unde r PWM mod u la tion is:    20 0 1 [ ( sin( ) ) si n( ) 1 ( ) 2 VT VT m T m P RI t V I t d t           ( 1 5 )                 03 ( s in( ) ) s in( ) ( ) ] VT m T m RI t V I t D d t       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5154 – 51 62   5160 3/ 4 0 4 1 ( s in ( ) ) s in ( ) ( ) 2 VD VD VD m F m P RI t V I t D d t           ( 1 6 )     50 2 0 1 [( s i n ( ) ) s i n ( ) ( ) 2 VD V D m F m P RI t V I t D d t                   03 1 ( s i n () ) s i n () () ] 2 VD m F m R It V I t D d t         ( 1 7 )     In a th ree - le vel co nverte r, four  switch  dev ices an d  diod es in  e v ery bri de  h a ve the  identical ch aracteri stics, so  P VT 1 =P VT 4 ,P VT 2 =P VT 3 ,P VD5 =P VD6 ,P VD3/V D 4 =P VD1/VD2 . Therefo r e, the total  on-state loss  is:    12 5 3 / 4 3( 2 2 2 4 ) o n VT VT VD VD V D PP P P P          ( 1 8 )     The exp r e ssi on of o n -stat e  loss i ndi ca tes  that the   on-state lo ss is  related  to load  curre n t, static characte ri stics of po we r d e vice s, modul ation ratio (m ) and po we r factor a ngle  ( θ ).    4.3. Compari s on  w i th the  Experimenta l  Results   Comp ared to  the exp e rim ental results i n  [3], the fitted value  is ve ry clo s e  to th em, a s   sho w n i n  Ta b l e 3. All the t o lera nces are  within  4%, so the lo ss un der  other current valu es  can   be determine d by the fitted  curve.       Table 3. The  Contrast bet wee n  Experi m ental Value  and Fitted Va lue   Curre nt(A)  500  1000   1500   2000   Experimental( on; J)  0.31  0.45  0.62  0.83  Fitted(on;J)   0.30  0.46  0.62  0.84  Experimental( o ff; J)  3.2  5.6  7.4  9.2  Fitted(off;J) 3.3  5.6  7.3  9.2      5. Example of Loss  Calcu l ation and Analy s is   The IGCT s u s ed in the lo ss analy s is a r e  5SHX  26L4 5 03, its rated voltage an d cu rre nt is  4500V/22 00A  and its off-st ate re si stan ce is 9 0 k . Th e anti-parallel  diode s a nd  clamping  diod es  are  5SDF  2 8L45 20. Th e  loss i s   cal c ulated in  th e  model  of ±200 kV thre e-level flexible  DC   transmissio system a nd i s  compa r e d  to the lo ss  of the co rresp ondin g  sy ste m  whi c h a d o p ts   IGBT. This  a r ticle i s  m a inl y  con c e r ne with the i n flu ence of p o wer d e man d  in  AC sy stem  on   loss. Assu mi ng that every valve bank is  con s i s ted  of 50 IGCT s in serie s , equali z i ng re sista n ce  is   9k , the m o dulation  ratio ( m) i s  0. 95,  the load  cu rrent rm s is 1 4 00A (IG C T),  the AC po we r is   285MVA, the range of po wer fa ctor a ngle is [0,  π ], the carri er  freque ncy (f c ) is 800 Hz, the  con s e que nce  of (10) an d (18) calculate d  by MATLAB is sho w n in  Figure 7.   As sho w n   in Figure  6: (1 ) The switchin lo ss  of IG CT is far le ss than it s o n -st a te lo ss,   becau se it s turn -on  loss i s  very small a nd the  sw itchi ng fre que ncy  is lo w. (2)  Th e switching  a n d   on-state lo ss increa se  wit h  the po we r f a ctor an gle,  becau se mo re cu rrent flo w s f r om th anti- parall e l diod es when the  powe r  facto r  angle in cre a se s. Beca u s e the curre n t of IGCT-type  conve r ter can  re ach 2 k A, h i gher rating f a st  re cove ry  diode are  re quire d. Th ese dio d e s ’ lo ss in   reverse reco very pro c e s s and their sl o pe re sista n ce  all exceed I G CT. The s are the different  from IGBT-type co nverte r. The loss of  IGBT-t ype converte r de creases  with the increa se  of  power fa ctor  angle, be ca u s e the lo ss o f  fast re covery diodes  use d  in three - lev e l conve r ter i s   lowe r than IG BT. (3)  Com p ared  with the  IGBT-ty pe co nverter  und er the sa me vol t age level, th e   IGCT-type  co nverter h a s a  notice ably lower lo ss.  The  loss rate of IGCT -type co nverter i s  0.31%- 0.79%,and t he corre s po n d ing valu e o f  IGBT-t ype  conve r ter i s   1.23%-3.4 2% and th e loa d   curre n t is onl y 1kA.The de tailed co ntra st is sho w n in  Table 4.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOM NIKA   ISSN:  2302-4 046     Powe r Lo ss  Re sea r ch on  IGCT-appli e d  NPC Th ree - l e vel  Con v e r ter (Don g Xu)  5161 Table 4. The  Relatio n ship betwe en Power Lo ss  Rate  of ±200 kV Th ree - level Con v erter an d the  θ   θ   0 °  45 °  90 °  135 °  180 °  IGCT %   0.31 0.33 0.48  0.68  0.79  IGBT %   3.42 2.98 1.61  1.43  1.23        (a) Swit ching loss rate    (b) On-s tate loss  rate    Figure 7. The  Relation ship  betwe en Power Lo ss  Rate  and Power F a ctor An gle       6. Conclusio n   It is difficult to cal c ulate th e loss pre c i s ely beca u se the switchi ng  pro c e ss o n ly lasts for  several mi cro s e c on ds. T h i s  a r ticle  u s es  the IGCT  pa rameters p r ovi ded by th e da tashe e t to bui ld   a mathe m atical mod e l of  switchi ng lo ss of IGCT wit h  current  cha nge s. Thi s  m e thod p r ovid es  the found atio n for the  cal c ulation of the  conve r te r l o ss. T hen, the  model of  swi t ching l o ss a nd  on-state l o ss  of thre e-level  co nverte r i s   built ba se d o n  the  analy s i s  of  the th ree - level  conve r t e workin g prin cipal. Finally,  the model of  total lo ss is built. Using  this mathem atical mod e l to   analyze the I G CT -type fle x ible DC tran smissio n  sy stem, this a r ticl e obtain s  n e w characte ri stic   that the loss  of IGCT-type  conve r ter i s  far less  than t he IGBT-type  converte r. Therefo r e, IGCTs  are mo re sui t able than IGBTs in large - cap a city hi gh -pressu r e sit uation s  su ch  as flexible DC  transmissio n. IGCT ha a lowe swit chin g loss a nd on -state l o ss than IG BT with a la rge r   capacity, so i t  further improves  the economics  of the flexible  DC t r ansmi ssi on.  IGCT  will has a  broa d appli c a t ion pro s pe ct s in the future     Ackn o w l e dg ements   This work was su ppo rted  by the major proj e c t of great po wer g r id laun ch ed by the  State Grid Co rpo r ation of China(S G CC-MPLG01 9 -2 0 12).     Referen ces   [1]  Li Ha i-sha n . R e searc h  on P W T e chniqu e  and Sn ub ber  Circuit for Me d i um Volta ge  L a rge C a p a cit y   T h ree-Level N P C Inverter  w i t h  IGC T  Device . Graduat e sch ool of Ch in ese  acad em y   of sciences, 20 05.   [2]  Yuan L i -qi a n g , Z hao Z heng- ming, Bai H u a ,  et al.  T he Functio nal Mo d e l of IGCT s  for the Circui t   Simulati on of H i gh-V o ltag e Co nverters.  Proce edi ngs of the C SEE. 2004; 24( 6).  [3]  F ilsecker F ,  Alvarez R, Bern et S. Compari s on of 4.5-kV Press-Pack IGBT s  and IGC T s  for Medium- Voltag e Co nve r ters.  T r ansactions on In dustri a l Electro n ics . 201 3; 60(2).   [4]  Raja paks e  AD , Gole AM, W ilson  PL. Elec tromagn etic transi ents simu l a tion m ode ls for accur a t e   repres entati on  of s w itch ing  l o sses a n d  ther mal performa n c i n  po w e r el ectronic   s y ste m IEEE Trans o n  Po we r D e li ve ry . 2005; 2 0 (1 ): 319-32 7.  [5]  W ang C h e ng- Shen g, Li  Ch ong- jia n, Li Y ao-h ua, et  al.  Anal ys is o n   the Loss  of I G CT Control   Engi neer in g of Chin a . 20 09; 9 ( 16).  [6]  Yi Ro ng, Z h ao  Z hen g-min g Rese arch  on t he T u r n -off Ch aracteristic  of IGCT  Influenc e d  by th e Stra y   Inductanc e in  High P o w e r Inverters . Procee din g s of the C SEE. 2007; 11( 31).  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                               ISSN: 23 02-4 046                     TELKOM NI KA  Vol. 12, No. 7, July 201 4:  5154 – 51 62   5162 [7]  Pan H o n g - w e i . Larg e  C apac i t y  T h ree-Lev el  Rectifier  w i th  Integrate d  Ga te Commutate d T h y r istors .   Beiji ng Ji aoto n g  Univ ersit y . 2 012.   [8]  Liu  Xi n. Comp uter Simul a tion s Anal ysis a n d  Stud y  of the  D y namic B eha vior  of PIN Dio de. Shen ya n g   Univers i t y   of  T e chn o lo g y . 201 2; 4.  [9]  Jose  Rodr ig ue z, Jih-Sh eng   Lai, F a ng  Z h e ng-p eng.  Multi l evel  Inverters:  A Surv e y   of T opolog ies ,   Contro ls and A pplic atio ns.  IEEE Trans. on Industri a l Electr onics.  20 02; 49 (4): 724-7 38.   [10]  Suroso,  Nog u chi  T .  F i ve-Leve l  C o mm on-Em itter Inverter Using Re verse-Blocking IGBT s TELKOMNIKA.  2012; 1 0 (1): 2 5 ~ 32.   [11]  W ang Z h ao-a n ,  Liu J i n-j un. P o w e r E l ectro n i cs. Beiji ng: M e chan ical  Ind u strial P ubl ish i ng   Hous e. 20 09;   5.  [12]  Che n  Qu an, W ang  Qun- jin g,  Jian g W e i- do n g , et   al. A nal ysis of S w i t chi n g L o sses  in  Di ode- Clam p e d   T h ree-Level C onverter.  T r ans actions of Ch in a Electrotech n i c al Soci ety . 2008; 23(2).   [13]  Se yezh ai R. D e sig n , Simulati on an d Har d w a re  Implem ent ation of a Mult i Device Inter l eave d  Boost   Conv erter for  F uel C e ll  Ap pli c ations.  Inter n ation a l J ourn a l  of Pow e r El e c tronics a nd  D r ive Syste m s 201 4; 4(3).  [14]  W ang Qu n-ji ng , Che n  Qu an,  Jian g W e i- do n g , et  al.  An al ysis  of Co nducti on Loss e i n  Neutra l-Poi n t - Clamp ed T h ree-Lev el Inverte r . T r ansactions  of China El ectrotechn ical So ciety . 2007; 2 2 ( 3).  [15] Casa nel las  F .   Losses in PWM inverters using IGBTs.  IEE  Proc. Elect. Pow e r App l ., 199 4; 141(5): 2 35- 239.   [16]  W ang Mao- hai,  Liu Hui- jin.  A Univers a l Defi n i tion of Instanta neo us Pow e r and Broa d-Sens e Har m on i c   T heory . Proce edi ngs of CSE E . 2001; 21( 9).     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.