STUDY AND DESIGN OF MIXED ENERGY TRANSFER INNOVATIVE STRUCTURE BASED ON INTEGRATED PASSIVE COMPONENT LCT
ÉTUDE ET CONCEPTION D'UNE NOUVELLE ALIMENTATION À DÉCOUPAGE À TRANSFERT D'ÉNERGIE MIXTE BASÉE SUR UN COMPOSANT PASSIF LCT INTÉGRÉ
Résumé
In the context of improving of the compactness of supplies power electronics, integration of passive components is the major keypoints to reach a high level of reduction. In order to achieve this, different works have already begun in the world. The works presented in this report include the reduction of volumes of passive components, transformer - inductor-capacitor, which are essential to any structure of power electronics, combining these three elements in a single component called "LCT". The adaptability of this association principally depends on the performance of dielectric used in this achievement allowing the integration of high capacity to insert the device LCT in any type of structure. Currently, the development of materials don't permit to consider all applications typically used in power electronics. Therefore we studied a new converter with a mixed energy transfer (MET) adapted at the LCT which could provide industrial interest in the future. It presents similarity with the conventional converter Forward. In addition to the dielectric material actually in evolution, the expansion of this concept requires a consequence modelling work, and news technologies of implementation with high performance such as multilayer circuits. At the end of this work, a prototype was produced whose performances are presented, including a component LCT within this structure MET.
Dans le contexte de l'amélioration de la compacité des alimentations d'électronique de puissance, l'intégration des composants passifs constitue l'un des principaux leviers pour atteindre des niveaux de miniaturisation conséquents. Dans ce cadre, différents travaux ont déjà été engagés de part le monde. Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la réduction des volumes des composants passifs, inductance - transformateur – condensateur, indispensables à toute structure d'électronique de puissance, en mariant ces trois éléments en un seul et unique appelé composant « LCT ». L'adaptabilité de cette association dépend en grande partie des performances des diélectriques utilisables dans cette réalisation permettant l'intégration de capacités élevées pour ainsi insérer ce dispositif LCT dans tout type de structure. Actuellement, le développement des matériaux ne permettant pas d'envisager toutes les applications classiquement rencontrées en électronique de puissance, nous avons étudié une nouvelle structure de convertisseur à transfert d'énergie mixte (MET) adaptée au LCT pouvant offrir un intérêt industriel dans un futur proche compte tenu de sa similitude avec une alimentation à découpage classique Forward. Outre les matériaux diélectriques en cours d'évolution, l'expansion de ce concept passe par un travail de modélisation conséquent, ainsi que par des technologies de mise en œuvre performantes comme les circuits multicouches. A l'issu de ce travail, un prototype a été réalisé dont les performances sont présentées, comprenant un composant LCT au sein de cette structure MET.
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