Contribution à l'étude du vieillissement des transistors de puissance bipolaires à grille isolée (IGBT) et au diagnostic des convertisseurs statiques

par Arezky Bouzourene

Thèse de doctorat en Sciences. Génie électrique

Sous la direction de Gérard Rojat.

Soutenue en 2000

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Gérard Rojat.


  • Résumé

    Le vieillissement des interrupteurs electroniques conduit, a terme, a la degradation de leur fonctionnement entrainant des repercussions graves et souvent destructives sur leur environnement (systeme). Il est donc important, aussi bien pour le concepteur que pour l'utilisateur, de connaitre l'avolution de ce phenomene dans le temps afin de parer aux defaillances qu'il genere. En partant de la structure physique du transistor de puissance igbt, nous avons mis au point trois bancs d'essais qui accelerent le vieillissement de ce transistor particulier a technologie d'integration hybride. Apres etude, nous avons mis en evidence, dans une premiere etape, la possibilite de suivre l'etat de vieillissement du composant a travers l'evolution de ses parametres electriques ; puis, dans une seconde etape, nous avons analyse l'influence d'un igbt vieilli sur un convertisseur unicellulaire ou la presence de decalage des instants de commutation a ete detectee. Ce resultat peut servir de critere a partir duquel un risque de defaillance peut surgir dans les systemes multicellulaires de type onduleur. Quant a la troisieme etape, elle est consacree a la modelisation de l'evolution des principaux indicateurs de vieillissement en fonction des conditions et du temps d'utilisation des transistors. Un premier modele mathematique, base a la fois sur la theorie et les resultats experimentaux, donnant la croissance de la tension de seuil en fonction de l'etat de vieillissement des igbt est presente et une discussion sur le diagnostic et la surveillance de ce phenomene pour ce type de transistor particulier est rapportee dans ce memoire.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (117 f.)
  • Annexes : Bibliogr. non paginée [10] f.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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