Modèle électro-thermique unidimensionnel du transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) pour la simulation de circuits de puissance / Adel Amimi ; sous la direction de Rachid Bouchakour

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Électronique de puissance -- Modélisation électrothermique

Transistors bipolaires à grille isolée -- Modélisation électrothermique

Bouchakour, Rachid (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université de Rouen Normandie (1966-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Résumé / Abstract : Dans le domaine de l'électronique de puissance, où l'environnement et le mode de fonctionnement du composant jouent un rôle primordial, nous constatons que les aspects thermiques doivent être évalués de la même manière que les aspects strictement électriques. Cela suppose entre autres que la température interne des composants doit pouvoir évoluer comme toutes les grandeurs électriques. Dans ce contexte, nous avons développé un modèle analytique du transistor bipolaire à grille isolée (IGBT) prenant en compte les interactions électro-thermiques dans le composant, en associant au modèle électrique du composant un réseau thermique. Pour cela, deux solutions de complexité différentes ont été envisagées pour l'élaboration du modèle thermique. La première approche (cellulaire) est basée sur l'analogie électrique-thermique. En effet, la propagation du flux de chaleur dans le composant est modélisée par un réseau cellulaire RTH(I) - CTH(I) dont les caractéristiques sont déterminées à partir de l'impédance thermique transitoire ZTH du composant. La seconde approche (dite mixte), fondée sur la résolution à une dimension de l'équation de diffusion de la chaleur, utilise un calcul plus précis de la température dans la couche de silicium, tout en conservant une représentation à base de cellules RTH-CTH pour l'ensemble du boîtier et de l'environnement. Le modèle électro-thermique ainsi développé est implanté en langage MAST dans le simulateur de circuits Saber.