ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications

หน่วยงาน สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications
นักวิจัย : Paiboon Nakmahachalasint
คำค้น : Hysteresis , Ferrites , Curie temperature , Power electronic
หน่วยงาน : สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2546
อ้างอิง : Ph.D., University of Florida, 2003, 228 pages , http://dspace.library.tu.ac.th/handle/3517/4251 , http://dspace.library.tu.ac.th/handle/3517/4251
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

As the high-temperature semiconductor technology progresses, the design of magnetic components for power converters that operate in harsh temperature environments is becoming an even more challenging task. Such high-temperature magnetic hysteresis models ought to be integrated into a computer-aided design (CAD) system for power electronic applications. This dissertation presents static and dynamic hysteresis modeling, along with measurements, of manganese-zinc (MnZn) power ferrites up to their Curie temperatures, under sinusoidal excitations in the 10 kHz to 1 MHz frequency range. MnZn power ferrites are soft magnetic materials most commonly used in power magnetic components for power converters. The models are verified with experimental data of commercial MnZn power ferrites in toroidal core shapes. The procedures to extract the corresponding model parameters and to use the models for simulation are also described. Basso-Bertotti's domain-wall-motion (DWM) model of static hysteresis is first reviewed with emphasis on the mathematics, numerics, and formulation of the modeling equations. Experimental data are then presented to justify the need for improvement of one of the two model functions, the domain-wall surface function R ( m ), to better characterize the very gradual saturation behavior of a commercial MnZn power ferrite. Alternate R ( m ) function is proposed by introducing a model parameter m t that defines the transition between low field/minor loops and high field/major loop. The improved DWM model of static hysteresis is generalized to include the frequency dependence of hysteresis. The generalization is developed based on the dynamics of DWM in small-signal and large-signal regions. In the small-signal region where the reversible DWM is dominant, the dynamic of DWM is modeled by a first-order differential equation. Experimental data are then presented to verify the existence of irreversible contribution to the dynamic of DWM in the large-signal region, and the procedure to separate it is formulated. As a result of this separation, an algebraic equation is used to model the attenuation of the irreversible contribution with increasing frequency. Two model parameters f rev and f irr are introduced that define the cut-off frequencies of the reversible and irreversible processes. Using the generalized model, all model parameters are extracted from the hysteresis loops of each test core, in the 10 kHz to 1 MHz frequency range, at a constant temperature starting from room temperature with 5°C increment to its Curie point. Temperature dependence of hysteresis is then incorporated into the model by curve-fitting the extracted model parameters versus temperatures using mathematical functions.

บรรณานุกรม :
Paiboon Nakmahachalasint . (2546). Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications.
    กรุงเทพมหานคร : สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ .
Paiboon Nakmahachalasint . 2546. "Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications".
    กรุงเทพมหานคร : สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ .
Paiboon Nakmahachalasint . "Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications."
    กรุงเทพมหานคร : สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ , 2546. Print.
Paiboon Nakmahachalasint . Static and dynamic hysteresis modeling of power ferrites up to Curie temperature for power electronic applications. กรุงเทพมหานคร : สถาบันวิจัยและให้คำปรึกษาแห่ง มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ; 2546.