Prise en compte du cablage dans la conception et la simulation des convertisseurs de puissance : performances CEM

par Wim Teulings

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Robert Perret.

Soutenue en 1997

à Grenoble INPG , en partenariat avec Laboratoire d'électrotechnique (Grenoble) (laboratoire) .


  • Résumé

    Un des défis de l'Electronique de Puissance moderne est la Compatibilité Electromagnétique (CEM). Devant l'accroissement de la rapidité de commutation, le câblage devient un composant à part entière. Il doit donc être modélisé. L'objectif de ce travail est de montrer qu'il est possible à l'heure actuelle de simuler entièrement un convertisseur moderne, en tenant compte des imperfections dues au câblage (simulation fine). Les formes d'ondes en commutation obtenues sont suffisamment précises pour prédire les performances vis-à-vis de la CEM. Cependant, ce type de simulation est relativement long, et cette approche doit être réservée à la vérification de l'implantation technologique [male. Elle ne peut servir d'aide au concepteur. C'est pourquoi des modèles analytiques plus simples sont développés à partir de l'analyse des résultats de simulation fine. Ces modèles, d'une bonne précision, font intervenir des paramètres technologiques, et peuvent servir d'aide à la conception. Les deux approches ont été appliquées à un convertisseur réalisé sur Circuit Imprimé et en technologie Substrat Métallique Isolé (SMI). L'influence d'une capacité de découplage sur le niveau des perturbations conduites a également été examinée dans les deux cas

  • Titre traduit

    Emi analysis of power converters including interconnects


  • Résumé

    One of today's challenges in power electronics is the need to comply with the electromagnetic compatibility (EMC) standards. Due to the ever increasing switching speed, interconnect modeling becomes of major importance. This work shows that it is possible to perform accurate simulations of power converters by inclusion of a Partial Element Equivalent Circuit (PEEC) model of the converter's interconnects. In this way, the conducted EMI noise level can be predicted with satisfying precision from circuit simulation. However, this kind of simulations tends to be very time-consuming, and can merely be used for the validation of a technological implementation of the converter design. The simulation results have therefore been interpreted, and the complexity of the overall-model has been reduced. Thus, a frequency-domain method for EMI noise prediction has been developed. This method enables the user to rapidly obtain the total noise level, the Common Mode (CM) noise level and Differential Mode (DM) noise level. The method can be used for converter design purposes. Both methods have been applied to a chopper implemented in Printed Circuit Board (PCB) and in Insulated Metal Substrate (IMST) technology. In both cases, the influence of a SMD decoupling capacitor on the conducted noise levels has also been examined

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2013 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Prise en compte du cablage dans la conception et la simulation des convertisseurs de puissance : performances CEM

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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Annexes : 130 REF.

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  • Disponible pour le PEB
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