VERS DE NOUVELLES METHODES DE PREDICTION DES PERFORMANCES CEM DANS LES CONVERTISSEURS DIELECTRONIQUE DE PUISSANCE
Résumé
This work shows a frequency do main technique based on the state vector approach and a simple switch device model for electromagnetic compatibility (EMC) power converter design. The conducted noise spectrum is straightforward computed in frequency domain for converters with alternating or direct current input sources. The method is validated and the results are compared with PSPICE time domain simulation mixed with FFT and measurements. The proposed technique is appropriate for applications where calculation speed is preferred rather than high precision. The method highlighted in this study is used in order to estimate the conducted disturbance spectra for various power electronic converters: series chopper, full wave mono phase inverter, PWM inverter, full bridge rectifier. With 'an additional fast algorithm used to find the soft switching event table, the method is employed with good results in EMC analysis for a resonant flyback converter. Other application of the proposed technique is the optimization of the filter elements in a buck converter structure in order to comply with EMC regulations.
Dans ce mémoire nous proposons une méthode d'analyse a priori des perturbations conduites dans les convertisseurs statiques d'électronique de puissance. Le premier chapitre introduit à la problématique de la compatibilité électromagnétique (CEM). Quelques méthodes classiques pour calculer les perturbations conduites dans les convertisseurs statiques sont passées en revue. Le deuxième chapitre présente l'approche qui est basée sur des modèlès simples de composants semiconducteurs qui permettent une représentation du système pour chaque configuration avec un système d'équations différentielles linéaire. Ceci entraîne un calcul plus aisé du régime permanent et une déduction directe de la décomposition fréquentielle pour les variables électriques intéressantes. L'approche est validée et située par rapport aux méthodes basées sur des simulations temporelles suivies de FFT. Une représentation graphique des perturbations conduites pour une fréquence donnée est proposée afin de faciliter la réflexion du concepteur de convertisseurs statiques en tenant compte des contraintes CEM. Le troisième chapitre est consacré à l'analyse avec la technique proposée de trois cas : un onduleur monophasé, un convertisseur à absorption sinusoïdale et un flyback résonant. La dernière partie de la thèse présente l'application de la méthode à l'optimisation des paramètres d'un filtre ayant comme objectif le respect des normes CEM pour une structure hacheur série.