Conception de convertisseurs de puissance pour applications contraignantes / Charles Onambélé Essono Ela ; sous la direction de Ahmed El Hajjaji et de Augustin Mpanda

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Carbure de silicium

Nitrure de gallium

Électronique de puissance

El Hajjaji, Ahmed (1967-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Mpanda, Augustin (Directeur de thèse / thesis advisor)

Deblecker, Olivier (Président du jury de soutenance / praeses)

Martis, Claudia (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Oukaour, Amrane (1963-.... ; enseignant-chercheur en physique appliquée) (Membre du jury / opponent)

Bosche, Jérôme (1975-....) (Membre du jury / opponent)

Université de Picardie Jules Verne (1968-....) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Modélisation, Information et Systèmes (Amiens) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : L'utilisation de systèmes multiphasés de conversion électromécanique connaît une croissance continue dans divers domaines comme l'énergie et l'électrification des transports. Cette thèse vise à proposer des solutions technologiquement viables permettant de concevoir des convertisseurs de puissance adaptés à des applications contraignantes tant vis-à-vis des performances qu'à l'environnement physique: haut rendement, haute température ambiante, volume réduit, modularité, etc. Les technologies de composants semi - conducteurs à large bande interdite sont étudiées (carbure de silicium et nitrure de gallium) afin de les intégrer dans des modèles de co-simulation avec des machines électriques hexaphasées. D'autre part, une analyse thermique en trois dimensions de systèmes d'électronique de puissance pour ce type d'application est proposée, le calcul numérique par éléments finis permettant de modéliser au mieux le système en tenant compte des diverses contraintes de l'application. Enfin, une validation expérimentale de la technologie du semi - conducteur est menée à bien

Résumé / Abstract : The use of multiphase electromechanical conversion systems is increasing steadily in different fields like energy and transportation. This thesis aims to propose solutions which are technologically viable, allowing to design power converters for severe applications: both in terms of performances (high efficiency, modularity, etc.) and physical environment (high ambient temperature, reduced volume...). Wide band gap semiconductor technologies are studied (silicon carbide and gallium nitride) in order to integrate them in co-simulation models with hexaphase machines. Besides, a 3D thermal analysis of power electronic systems for such applications is proposed, knowing that the finite element model considers different severe requirements of the system. An experimental validation of the semiconductor technology is carried out successfully