Influence du vieillissement des composants constituant une cellule de commutation sur sa signature électromagnétique

par Laurent Humbert

Thèse de doctorat en Sciences. Génie électrique

Sous la direction de Gérard Rojat.

Soutenue en 1999

à l'Ecully, Ecole centrale de Lyon , en partenariat avec CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône) (laboratoire) .


  • Résumé

    L'objectif de ce travail est d'evaluer les possibilites de prediction d'une defaillance des composants constituant une cellule de commutation par la surveillance de sa signature electromagnetique. Cette demarche decoule de la necessite d'assurer une maintenance predictive des systemes d'electronique de puissance pour reduire les temps de mise hors-fonctionnement dus aux pannes des convertisseurs statiques. Les deux principales sources de defaillance dans les convertisseurs statiques sont les condensateurs et les composants semiconducteurs. Les mecanismes de defaillances du condensateur a films polypropylene metallises et des composants semiconducteurs sont analyses. Leurs consequences sur le fonctionnement du composant sont repertoriees pour permettre la simulation des phenomenes. Le convertisseur statique est modelise pour simuler son comportement electromagnetique. Pour cela, differents modeles sont utilises pour representer les composants actifs, passifs et les elements de cablage. La methode des fils fins est utilisee pour discretiser les conducteurs electriques et rendre compte des phenomenes d'effets de peau et de proximite en hautes frequences. Une validation experimentale des resultats de simulation est effectuee sur differentes technologies de transistors igbt et sur deux types de condensateurs polypropylene. Les transistors ont ete vieillis par des cycles htgb (high temperature gate bias) effectues au cegely - ucb par a. Bouzourene. Les condensateurs ont ete contraints en tension et en temperature avec l'aide d'un partenaire industriel les resultats, encourageants, montrent qu'il est sans doute possible de detecter une possible defaillance d'un transistor igbt ou d'un condensateur polypropylene utilise en decouplage en surveillant le contenu des perturbations electromagnetiques conduites generees par le convertisseur statique.

  • Titre traduit

    Component ageing influence on the electromagnetic signature of a commutation cell


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Informations

  • Détails : 1 vol. (146 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 52 réf.

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  • PEB soumis à condition
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