Analyse des contraintes de commutation dans les convertisseurs statiques : onduleur à modulation de largeur d'impulsion à commutation douce : pwm-zvs

par Salah Ben Doua

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Michel Metz.

Soutenue en 1991

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Électronique de puissance
• Thyristors
• Onduleurs (électricité)
• MOS (électronique)
• Circuits de commutation

Résumé

Les progres permanents des composants en semi-conducteurs incitent les concepteurs a la recherche de nouvelles structures permettant une utilisation rationnelle de ces interrupteurs afin de repondre au mieux aux preoccupations actuelles dans le domaine de la conversion statique de l'energie electrique; notamment la reduction des pertes et l'augmentation des frequences de fonctionnement. Dans une premiere partie, une analyse des contraintes de commutation a partir de modeles simplifies de la cellule de commutation montre l'interet de la commutation douce et en particulier celle a commande de blocage dans les onduleurs de tension. Une etude synthetique liee a la realisation et la commande de ce type de cellule met en evidence la simplicite de la conception de ce dispositif et sa bonne adaptation aux associations serie et/ou parallele d'interrupteurs. Dans la seconde partie, apres avoir presente les regles d'application de la commutation douce aux structures d'onduleurs a mli, une etude des limites de commutation permet de definir les aires de fonctionnement et les elements de dimensionnement de ce type de structure. Ensuite, sont presentes les problemes pratiques et technologiques lies a la mise en uvre d'une telle structure; les solutions retenues ont conduit a la realisation d'un prototype de puissance 1,2 kva, realise avec des mos haute tension fonctionnant a une frequence de 150 khz. Enfin, ce memoire se termine par un bilan comparatif avec la structure conventionnelle et d'autres structures utilisant le meme mode de commutation

Titre traduit

Commutation and stress of switching devices in static power converters : sero voltage switching pulse width modulation inverter : pwm-zvs

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