ENERGIE

Donner des éléments pour la conception des circuits et systèmes de puissance.

Après avoir étudié le modèle simplifié du transformateur à impulsion, on étudie les convertisseurs continu-continu isolés asymétriques et symétriques. On revisite ensuite quelques composants semiconducteurs de puissance, puis on décrit les différents circuits de commande et de protection de ces composants. On décrit quelques types d'alimentations à découpage et on introduit la modélisation petits signaux de ces convertisseurs. Un bureau d'étude vient aussi compléter cette approche sur la conversion isolée.


Ch. 1 : Les transformateurs (rappels, modélisation simplifiée, éléments de conception, transmission d'une impulsion)
Ch. 2 : Les convertisseurs continu-continu isolés (, flyback, convertisseur direct, structure en pont, push-pull..)
Ch. 3 : Les composants semiconducteurs de puissance (structure interne, particularités : Thyristors, IGBT)
Ch. 4 : Les circuits de commande et de protection des composants de puissance (circuits de commande, circuits d'aide à la commutation, commutation douce)
Ch. 5 : Les alimentations à découpage (structures classiques, régulation en mode tension et en mode courant, structures à résonance, correcteurs de facteur de puissance)
Ch. 6 : Modélisation petits signaux des convertisseurs (introduction à la modélisation)

Introduire les concepts de base de l'électronique de puissance.

Avant d'aborder l'électronique de puissance, des rappels sur la technologie des composants passifs et des notions de thermique appliquée à l'électronique sont exposés. Après avoir présenté quelques exemples d'applications on introduit les principales familles de convertisseurs de l'électronique de puissance. On conduit ensuite l'étude fonctionnelle des interrupteurs de puissance et on propose une méthode de synthèse des convertisseurs. Les principales caractéristiques des composants semiconducteurs de puissance sont brièvement décrites. Le cours se poursuit par l'étude de trois structures classiques de convertisseurs continu-continu non-isolés. Un bureau d'étude à l'aide du logiciel PSIM permet d'aborder la simultion en électronique de puissance avec un exemple de convertisseur non isolé. DEs travaux dirigés viennent compléter les notions acquises dans ce cours.


Contenu

  1. Introduction à l'électronique de puissance (exemples d'applications, principales familles de convertisseurs, étude fonctionnelle des interrupteurs, méthode de synthèse des convertisseurs)
  2. Composants passifs (rappels sur la technologie des résistances, condensateurs et composants bobinés). 
  3. Les composants actifs (bipolaire, MOS de puissance, diode PiN, diode Schottky)
  4. Notions de thermique appliquée à l'électronique (conduction, convection, rayonnement, temperature de jonction, resistance et impedance thermique, schema thermique equivalent)
  5. Les boitiers en électronique de puissance
  6. Les convertisseurs continu-continu non-isolés (abaisseur, élévateur, à accumulation). Modes de conduction continu, critique et discontinu.
  7. Bureau d'étude sur un convertisseur non isolé avec le logiciel PSIM
  8. Travaux dirigés