Date

Contenus traités dans le cours

Heures

1. Introduction générale sur les différents aspects de la conversion de l'énergie électrique utilisant des convertisseurs statiques. Notions d’électromagnétisme appliquées aux convertisseurs (inductances de fuite, capacités parasites). 

(3 heures)

2. Étude des caractéristiques statiques et dynamiques de la diode épitaxiale. Étude du recouvrement direct et inverse créés par le plasma d’électrons. Étude des caractéristiques statiques et dynamiques des diodes SiC (Silicon Carbide).

(3 heures)

3. Exemple de calcul des pertes des diodes épitaxiales et SiC. Analyse de la structure des MOS de puissance.  Étude des caractéristiques statiques des MOSFET de puissance.

(3 heures)

4. Étude des séquences d’ouverture et de fermeture des MOSFET de puissance basée sur une modélisation SPICE

(6 heures)

5. Étude des caractéristiques statiques et dynamiques du IGBT. Analyse de l’impact du courant de queue ainsi que de la température sur les caractéristiques des IGBT

(3 heures)

6.Analyse thermique appliquée à l’électronique de puissance. Étude du transfert thermique par l’équation de Poisson unidimensionnelle. Description des méthodes de transfert thermique (conduction, convection et radiation).

(3 heures)

7. Examen de mi-session

(3 heures)

8. Conception et fabrication des éléments magnétiques des convertisseurs de puissance. Conception d’inductances en mode différentiel et en mode commun. Analyse de leurs caractéristiques fréquentielles

(3 heures)

9. Étude des convertisseurs à résonance de type phase shift : principe de commutation à zéro tension et zéro courant.

(3 heures)

10. Étude des convertisseurs statiques autonomes

−les hacheurs à thyristors à commutation forcée et leurs méthodes d'études dans le plan de phase;

(6 heures)

11.Techniques de fabrication des circuits imprimés utilisés dans les convertisseurs de puissance. Calcul des éléments parasites : (capacités parasites, inductances de fuite). Analyse de l’empilement des circuits. Calcul de largeur des traces à partir de la norme IPC2221.

(3 heures)

Total

39

Date

Description

Heures

Laboratoire 1 : Étude expérimentale des caractéristiques en commutation de la diode épitaxiale.

4 heures

Laboratoire 2 : Étude expérimentale des caractéristiques dynamiques du MOSFET de puissance.  (4 heures)

4 heures

Laboratoire 3 :

(Projet Partie 1). Conception d’un convertisseur de puissance. Étude de l’application proposée et simulation dans SimPowerSystem.  (4 heures)

4 heures

Laboratoire 4 : (Projet Partie 2). Sélection des semi-conducteurs de puissance. Calcul des pertes associées à ces interrupteurs. Conception des éléments magnétiques. Sélection des noyaux.

4 heures

Laboratoire 5 : (Projet Partie 3). Sélection du radiateur. Simulation thermique visant à valider le choix des semi-conducteurs de puissance.

4 heures

Laboratoire 6 : Réalisation et étude d'un hacheur à thyristor à commutation forcée

4 heures

Total

24