Etude des composants passifs pour l'électronique de puissance à "haute température" : application au filtre CEM d'entrée

Résumé : Les travaux présentés dans ce manuscrit sont dédiés à l'étude des composants passifs pour l'électronique de puissance à haute température. Des condensateurs et des matériaux magnétiques sont sélectionnés et caractérisés jusqu'à environ 250°C. Les caractéristiques électriques et électromagnétiques montrent, pour certains de ces composants et matériaux, des dépendances significatives en fonction de la température, mais également des non-linéarités et des phénomènes d'hystérésis. Les caractérisations sont ensuite exploitées pour la conception d'un filtre CEM d'entrée d'un onduleur de tension de 2kW. Une démarche et des considérations liées au dimensionnement d'un filtre sont détaillées. Un démonstrateur de filtre CEM est testé en charge et à haute température (200°C). Les résultats montrent une dépendance relativement faible des perturbations conduites entre 150kHz et 30MHz en fonction de la température (environ +6dBµA entre 25°C et 200°C selon la norme DO-160F). Le fonctionnement à haute température de composants passifs au sein d'un filtre CEM pour l'électronique de puissance a été démontré. En complément du filtre à composant discret et pour répondre aux besoins d'atténuation à haute fréquence qui seront accrus pour les convertisseurs à base de semi-conducteurs à grand gap (SiC et GaN) qui commutent plus rapidement que des interrupteurs de type IGBT en Si, nous avons proposé l'intégration de condensateurs de mode commun au sein d'un module de puissance. Les résultats simulés et expérimentaux ont montré une réduction des perturbations conduites grâce à l'intégration de ces condensateurs. Cette solution, compatible avec un fonctionnement à haute température, est positionnée comme une solution alternative à un filtre d'entrée complexe (multi-niveaux) et s'inscrit dans la tendance actuelle des IPEM (Intelligent/Integrated Power Electronics Module) qui recherche l'intégration de fonctions dans le module de puissance. L'ensemble de ces travaux souligne par ailleurs l'importance du packaging pour l'électronique de puissance à haute température.
Type de document :
Thèse
Autre. INSA de Lyon, 2011. Français. <NNT : 2011ISAL0110>


https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665819
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : jeudi 2 février 2012 - 17:54:25
Dernière modification le : dimanche 18 octobre 2015 - 01:03:10
Document(s) archivé(s) le : jeudi 3 mai 2012 - 03:10:55

Fichier

these.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00665819, version 1

Collections

Citation

Rémi Robutel. Etude des composants passifs pour l'électronique de puissance à "haute température" : application au filtre CEM d'entrée. Autre. INSA de Lyon, 2011. Français. <NNT : 2011ISAL0110>. <tel-00665819>

Exporter

Partager

Métriques

Consultations de
la notice

1446

Téléchargements du document

29705