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Une formation multidisciplinaire
L'école d'ingénieurs pour l'énergie, l'eau et l'environnement
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> Formation > Ingénieur par apprentissage

Convertisseurs d'énergie - 4EUACEN6

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  • Volumes horaires

    • CM : 10.0
    • TD : 10.0
    • TP : 20.0
    • Projet : -
    • Stage : -
    Crédits ECTS : 2.0
  • Responsables : Pierre LEFRANC

Objectifs

Acquérir une culture générale en électronique de puissance : composants interrupteurs (semiconducteurs), composants magnétiques (inductances, transformateurs), condensateurs. Connaître les grandes familles de conversion d'électronique de puissance : DC/DC, DC/AC, AC/DC, AC/AC. Connaître les "grand-classiques" de la conversion DC-DC : abaisseur, élévateur, inverseur, flyback, forward.

Contenu

  • L'électronique de puissance permet d'effectuer de la conversion d'énergie électrique. Dans un premier temps, il s'agit de comprendre les fondements de l'électronique dite "en commutation" à l'aide de la notion "d'interrupteur de puissance".
  • Ensuite, les différents composants à base de semiconducteurs sont présentés à l'aide d'une analyse physique et ce afin de comprendre certains comportements électriques indispensables : recouvrement d'une diode, queue de courant d'un IGBT, diode intrinsèque d'un MOSFET, etc.
  • Les composants passifs tels que les condensateurs, inductances et transformateurs magnétiques sont également présentés : constitutions physiques, modélisations, aspects technologiques, limitations.
  • Les quatre familles de conversion (DC-DC, AC-AC, DC-AC, AC-DC) sont présentées pour ensuite se focaliser sur la famille des convertisseurs DC-DC. Sur la base de la notion d'interrupteur de puissance, une démarche générique est proposée afin de comprendre la majeure partie des convertisseurs DC-DC et ensuite des autres familles de conversion.
  • Pour terminer, une approche de modélisation dynamique est proposée afin d'aller vers l'analyse dynamique et la synthèse de lois de commande pour les convertisseurs DC-DC. L'approche dite par "modèles moyens" est alors présentée dans le cadre général et ensuite appliquée sur des convertisseurs élémentaires. La synthèse de correcteurs simples (de type PI et PID) est proposée afin d'illustrer l'approche de modélisation et surtout ses limitations.

Prérequis

*Connaissances en électrocinétique
*Électromagnétisme
*Électrotechnique
*Notions de base de physique du solide
*Outils d'automatique linéaire (diagrammes de Bode, critères de stabilité/rapidité, réglages de correcteurs PI)

Contrôles des connaissances

Session normale
Contrôle continu (CC) : les BE et TP sont notés.
Contrôle terminal (CT) : épreuve écrite de 2h

Session de rattrapage
La note obtenue remplace la note de CT. Le contrôle continu n'est pas rattrapable.

CC 50% + 50% CT

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

cf. l'emploi du temps 2019/2020

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 4EUACEN6
Langue(s) d'enseignement : FR

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

JP.Ferrieux, F.Forest, "Alimentations à découpage, convertisseurs à résonance", Dunod, 3eme édition, 2006.

Robert W. Erickson and Dragan Maksimovic, "Fundamentals of Power Electronics", Springer, 2001, ISBN: 978-1-4757-0559-1 (Print) 978-0-306-48048-5 (Online).

Bacha, Seddik, Munteanu, Iulian, Bratcu, Antoneta Iuliana, "Power Electronic Converters Modeling and Control", Springer, 2014.

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mise à jour le 8 février 2017

Grenoble INP Institut d'ingénierie Univ. Grenoble Alpes