Conversion de l'énergie électrique最新文献

{"title":"Composants bipolaires (thyristors, triacs, GTO, GCT et BJT) : circuits de commande","authors":"S. Lefebvre, B. Multon, N. Rouger","doi":"10.51257/a-v2-d3232","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v2-d3232","url":null,"abstract":"Cet article presente les principes de commande des principaux composants a semi-conducteur de puissance bipolaires a commande en courant. L’article se focalise sur la mise en forme et l’amplification des courants de gâchette (thyristors, triacs et GTO) pour la commande de ces composants (transistors bipolaires). Nous avons volontairement choisi de traiter des circuits de commande de composants tels que le BJT ou le thyristor GTO dont certaines applications sont restreintes voire obsoletes, notamment afin de mieux presenter les circuits de commande de composants tels que les BJT SiC ou les IGCT.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"58 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-05-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"122828671","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Caractéristiques des composants à semi-conducteur de puissance en vue de leur commande","authors":"S. Lefebvre, B. Multon, N. Rouger","doi":"10.51257/a-v2-d3231","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v2-d3231","url":null,"abstract":"Cet article decrit les caracteristiques electriques des principaux composants a semi-conducteur de puissance en lien avec les grandeurs electriques de commande. Il montre ainsi quels peuvent etre les effets des caracteristiques du circuit de commande rapprochee sur les performances en conduction et en commutation des composants a semi-conducteur de puissance. Trois grandes familles de composants sont concernees : les thyristors et triacs qui se commandent principalement par l’injection d’un pic de courant de faible intensite et dont le blocage spontane peut etre parfois ameliore par la commande ; les transistors a jonction bipolaire (BJT) et les thyristors ouvrables par la gâchette (GTO) qui necessitent une commande en courant durant la phase de conduction et une extraction intense au blocage ; et enfin les composants a grille et entree capacitive (MOSFET, IGBT et HEMT) dont les etats de conduction sont determines par des niveaux de tension mais qui peuvent necessiter des courants transitoires importants pour permettre des commutations rapides. L’article presente egalement les specificites vis-a-vis de leur commande rapprochee des composants grand gap, disponibles aujourd’hui dans le commerce, a savoir les BJT et MOSFET SiC ainsi que les HEMT GaN.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"14 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-04-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125578241","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Générateurs thermoélectriques : de la conception aux applications","authors":"Daniel Champier","doi":"10.51257/a-v1-d3241","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3241","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"439 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"116406149","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Principes de régulation en boucle fermée : approche en mode glissant en courant - Stratégie de contrôle en boucle fermée, en courant","authors":"B. Allard","doi":"10.51257/a-v1-d3184","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3184","url":null,"abstract":"L’echelle de tension faible permet l’utilisation de technologies integrees de semi-conducteur d’une part et ouvre la possibilite de solutions avancees en termes de controle en boucle fermee. Il est necessaire de « reguler » la tension de sortie du convertisseur face aux perturbations induites par les variations dynamiques de la charge ou de la tension d’entree : on parle de « regulateur de tension ». Il existe de nombreuses approches de controle en boucle fermee. Un precedent article decrit les principes bases sur la modulation par largeur d’impulsion a frequence fixe a partir de la mesure de tension. Les performances dynamiques d’une telle approche sont limitees et la strategie d’approche en courant ouvre a de meilleurs resultats. Une implementation non lineaire est appelee le mode glissant en courant. C’est l’objet de cet article.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-02-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133387040","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"La commutation douce : le cas du convertisseur Flyback","authors":"R. Perrin","doi":"10.51257/a-v1-d3078","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3078","url":null,"abstract":"Cet article a pour objet l’etude de la commutation douce dans le cas concret d’une topologie resonnante de type Flyback. La reduction de perte Joule permise par la mise en place d’une resonance autorise une reduction du volume du convertisseur de puissance. Une topologie de type Flyback a ecretage actif resonnante pour l’alimentation d’un circuit de commande de grille permet de comprendre les contraintes de dimensionnement et de realisation d’une topologie a commutation douce (temps-mort, optimisation du transformateur). Pour finir, des elements concrets de realisation sont donnes afin d’aborder le cas particulier de l’alimentation du circuit de commande de grille et de son isolation face au courant de mode commun avec un transformateur a enroulement coplanaire.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"34 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-11-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121910815","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Principes de régulation en boucle fermée – approche en tension - Boucle fermée, régulateur de tension","authors":"B. Allard","doi":"10.51257/a-v1-d3183","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3183","url":null,"abstract":"L’echelle de tension faible permet l’utilisation de technologies integrees de semi-conducteur d’une part et ouvre la possibilite de solutions avancees en termes de controle en boucle fermee. Un convertisseur statique avec l’objectif de fournir un niveau precis de tension en sortie ne se resume pas a l’etage de puissance (transistors de puissance en commutation et filtre passif de sortie et/ou d’entree). Il est necessaire de \"reguler\" la tension face aux perturbations induites par les variations dynamiques de la charge ou de la tension d’entree : on parle de \"regulateur de tension\". Il existe de nombreuses approches de controle en boucle fermee. L’article decrit les principes bases sur la modulation par largeur d’impulsion a frequence fixe.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"75 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-09-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114916961","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Convertisseurs de tension intégrés inductifs : principes fondamentaux","authors":"B. Allard","doi":"10.51257/a-v1-d3182","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3182","url":null,"abstract":"La conversion statique dite continue-continue, ou DC-DC, repose sur quelques structures bien connues qui ont ete adaptees aux petites echelles de tension et de puissance, avec les topologies hacheurs parallele ou serie, ou encore boost, buck et buck-boost en les combinant. L’echelle de tension faible permet l’utilisation de technologies integrees de semi-conducteur et ouvre la possibilite de solutions avancees en terme de controle en boucle fermee. L’article couvre ici des rappels sur le decoupage de la tension continue pour en abaisser la valeur ou l’elever et le lien avec la technologie CMOS sur silicium. Le dimensionnement d’un etage de puissance est ensuite presente ainsi que la maniere d’extraire les donnees essentielles pour gerer ce dimensionnement.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132138042","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Évaluation de la température des composants actifs de puissance","authors":"L. Dupont, Y. Avenas, P. Vidal","doi":"10.51257/a-v1-d3114","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3114","url":null,"abstract":"Les performances et la duree de vie des convertisseurs statiques d’energie electrique sont liees a la temperature des composants actifs de puissance. Dans cet article, la definition de cette temperature et des methodes pour la mesurer sont expliquees avant de detailler leurs usages pour caracteriser les performances thermiques des modules de puissance. Enfin, seront presentees les solutions existantes et en cours de developpement pour effectuer des mesures de temperature de jonction pendant le fonctionnement d’un convertisseur.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"121237321","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"MOSFET et IGBT : circuits de commande, sécurisation et protection du composant à semi-conducteur","authors":"Nicolas Ginot, C. Batard, P. Lahaye","doi":"10.51257/a-v1-d3234","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v1-d3234","url":null,"abstract":"Cet article s'interesse aux circuits de commande evolues pour les composants de type MOSFET ou \u0000IGBT utilises en electronique de puissance. Il aborde en detail, par une approche tres pragmatique et \u0000proche de l'application, les methodes de securisation et de protection des composants de puissance a \u0000semi-conducteur. Il est construit autour de quatre parties principales qui sont la transmission des \u0000ordres de commande, les structures des etages de pilotage de la grille, les methodes de detection du \u0000courant de court-circuit, le mecanisme de protection par le blocage en douceur du composant de \u0000puissance et/ou par sa remise en conduction partielle.","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"29 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133182568","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Commande des composants à semi-conducteurs de puissance : contexte","authors":"S. Lefebvre, B. Multon, N. Rouger","doi":"10.51257/a-v2-d3230","DOIUrl":"https://doi.org/10.51257/a-v2-d3230","url":null,"abstract":"Les CSCP (composants a semi-conducteurs de puissance) permettent de realiser des fonctions interrupteur toujours plus fiables et plus performantes. Pour gerer et moduler les echanges d’energie electrique via les convertisseurs electroniques de puissance, chaque CSCP ou chaque groupe de CSCP necessite un circuit dedie de commande rapprochee (aussi appele gate driver ) afin de piloter son etat (bloque ou passant) et d’optimiser les transitions pendant les changements d’etat (commutations au blocage et a l’ouverture). Les circuits de commande rapprochee comprennent ainsi, a minima, un etage de controle statique et dynamique de l’interface de pilotage du ou des CSCP. D’autres fonctions complementaires peuvent etre integrees ou associees permettant d’observer, de proteger et plus generalement de garantir le fonctionnement fiable et optimal du ou des CSCP. Une specificite des CSCP reside dans leur mode de fonctionnement en regime de commutation, avec des contraintes fortes sur l’environnement du CSCP et du circuit de commande rapprochee : celui-ci doit, en particulier, s’adapter a des potentiels eleves et des variations rapides de tensions et courants. L’assemblage des CSCP a leur environnement rapproche est lui aussi critique, depuis leurs commandes rapprochees, les CSCP formant une ou plusieurs cellules de commutation, jusqu’a leur circuit de refroidissement. Cet environnement des CSCP est aussi important que ses performances intrinseques, permettant alors de proposer un fonctionnement adapte et optimise aux compromis classiques en electronique de puissance (thermique, compatibilite electromagnetique, rendement, densite de puissance, fiabilite). D’autre part, de nouveaux materiaux dits grand gap (tels que SiC et GaN) et d’autres ruptures sur les architectures des transistors de puissance en silicium repoussent les contraintes et compromis classiques. Ceci est particulierement d’actualite avec la montee en tension, la montee en frequence et l’augmentation des vitesses de commutation, ainsi que les ruptures sur les structures de convertisseurs (architectures entrelacees, associations serie/parallele). Les composants a semi-conducteurs de puissance et leurs peripheriques doivent toujours evoluer afin de permettre d’aller toujours plus loin dans l’amelioration de l’efficacite energetique, de la surete de fonctionnement, de la fiabilite et de la compacite des convertisseurs statiques. Selon la technologie de composants a semi-conducteur de puissance consideree et son environnement, mais egalement selon la nature des commutations, la realisation des fonctions de commande et les possibilites de controle peuvent varier. C’est la raison pour laquelle nous avons separe les composants a semi-conducteurs de puissance en trois familles technologiques [D3231] : les thyristors et les triacs ; les transistors bipolaires et les thyristors GTO ; les transistors a grille (MOSFET, IGBT, HEMT GaN et JFET SiC) ; Pour chacune de ces categories de CSCP, les circuits de comm","PeriodicalId":294230,"journal":{"name":"Conversion de l'énergie électrique","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2017-08-10","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125914687","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}