Semiconductor devices are widely used in the automotive industry, and they are key components of the inverter and the converter in an electric vehicle. Thus, the concern of protecting the inverter and the converter from damaging operation has been raised. The junction temperature is one of the main considerations. It is directly related to the inverter power loss and overheat which can lead to fatigue or even failures. Therefore, to protect the semiconductor device from thermal runaway and apply active thermal control, the junction temperature must be obtained.To derive the junction temperature of an Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT) and a diode, an instant model is proposed.   The instant model updates the junction temperature at the PWM switching frequency (around 2-5 kHz in this thesis). Compared with the traditional algorithm which calculates the average temperature over one fundamental cycle, the instant algorithm can show the instant temperature swing.  A high power IGBT module, FF1200R12IE5 Infineon, is selected to verify the algorithm with temperature results from IPOSIM and Power HIL tests. The temperature deviations for different cases are below 6 ◦C and the relative errors are below 10 %.With an accurate estimation of the junction temperature, the current limit is set to avoid that average temperature, maximum temperature and temperature swing exceed their limits. The currentlimits are derived from the curve/ surface fitting method. / Halvledare används mycket i fordonsindustrin, och är viktiga komponenter i växelriktare i elektriska fordon. Vikten av att skydda växelriktarna från skadliga driftsförhållanden ökat. Övergångstempe- raturen hos halvledarna är en av de viktigaste parametern att beakta. Den är direkt relaterad till väx- elriktarens förluster, vilket kan leda till termisk utmattning, och i värsta fall haveri. För att skydda halvledarna från termisk rusning och tillämpa aktiv termisk styrning måste övergångstemperaturen kunna uppskattas.För att härleda övergångstemperaturen hos en Insulated-Gate-Bipolar Transistor (IGBT) och en diod föreslås en momentan modell. Den momentana modellen uppdaterar övergångstemperaturen vid PWM-frekvensen (cirka 2-5 kHz i denna avhandling). Jämfört med den traditionella algoritmen som beräknar medeltemperaturen under en grundtonscykel kan den momentana algoritmen visa den omedelbara temperatursvängningen. En IGBT-modul, Infineon FF1200R12IE5, valdes för att verifiera algoritmen mot resultat från simuleringar och mätningar. Temperaturavvikelserna för olika fall är under 6 ◦C och de relativa felen är under 10 %.Med en noggrann uppskattning av övergångstemperaturen kan strömgränsen ställas in för att undvika att medel- och maxtemperaturen och temperatursvängningenen överskrider sina gränser.Strömgränserna härleds genom kurv- och ytanpassning.

It is well known that a crucial factor determining the transmission capacity with regards to the voltage stability limit of a stressed power system, is the limitation of field and stator current of overexcited generators. These limiters are commonly referred to as overexcitation limiters (OEL) and stator current limiters (SCL). This thesis investigates the representation of overexcitation limiters and stator current limiters in the Swedish power system and how they could be implemented in the power system simulator PSS/E. Dynamic simulations in PSS/E are performed to investigate and validate differences between model types and parameters. The thesis compares different types of limiters and presents a representative set of parameters based on the documentation and implements them into PSS/E. The result from the study is a recommendation to migrate to limiter model MAXEX2 for generators without stator current limiters. The MAXEX2 model uses an inverse time characteristic which is becoming more common in installed voltage regulators. This feature makes it possible for extended use of generators before limiter action is applied. The MAXEX2 model is also possible to tune into a fixed time delay to represent older types of limiters.