Mise en oeuvre des composants semi-conducteurs de puissance - 5EUS5PMS

Objectif(s)

La mise en œuvre des composants semi-conducteurs est loin d’être triviale. En effet, le concepteur de convertisseurs statiques doit prendre en compte de multiples contraintes physiques afin de pouvoir utiliser les composants dans des conditions optimales et sans risque de les détruire.
Ce module d’enseignement vise à présenter le principe de fonctionnement des composants les plus utilisés aujourd’hui puis de montrer comment les piloter, les mettre en boîtier, les refroidir et, enfin, comment les insérer physiquement au sein de la cellule de commutation (règles de routage). Des notions de compatibilité électromagnétique (CEM) sont également abordées afin d’étudier l’insertion du convertisseur complet dans son environnement.

Contenu(s)

1. Semi-conducteurs de puissance
•physique des semiconducteurs : introduction, principes, modèles, comparaison
•pilotage des composants : concepts, solutions, challenges, état de l'art.

2. Refroidissement
•mise en boîtier des semi-conducteurs,
•calcul des pertes et dimensionnement d’un refroidisseur pour des applications stationnaires et instationnaires.

3. Environnement électromagnétique
•comportement d’une cellule de commutation : modélisation de la commutation
•calcul des éléments parasites dus au câblage
•dimensionnement et modélisation des éléments passifs
•notions de base sur le rayonnement
•notions de base sur le blindage

4. Compatibilité électromagnétique
•introduction
•sources de perturbations
•victimes
•modélisation des câbles
•modélisation et mise en équations de la cellule de commutation
•dimensionnement d’un filtrage CEM

« Electronique de puissance » IEE2
« Matériaux pour le génie électrique » IEE2