Convertisseur de faible puissance pour environnement haute température
par Pierre-Jean Viverge
Thèse de doctorat en Electronique
Sous la direction de Jean-Pierre Chante.
Soutenue en 1993
à Lyon, INSA , dans le cadre de École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon) , en partenariat avec CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône) (laboratoire) .
mots clés-
Résumé
Ce mémoire traite de la faisabilité d'un convertisseur AC/DC de faible puissance, dédié au fonctionnement sur l'intervalle de température compris entre 25°C et 185 C. Tous d'abord, nous présentons les généralités sur l'étude de l'électronique en haute température ainsi que les différents points permettant d' effectuer le choix d'un convertisseur, d'après un cahier des charges donné. Le fonctionnement du convertisseur choisi pour l'étude est ensuite analysé. Dans la seconde partie de l'étude, nous présentons l'évolution de différents paramètres de composants susceptibles d'être utilisés pour la réalisation du convertisseur. Toutes les grandes familles de composants sont envisagées. Le fonctionnement du convertisseur complet (utilisant une centaine de composants) est analysé à 185°C. Nous nous intéressons plus particulièrement au comportement de l'interrupteur bidirectionnel. En effet , c'est le seul sous-ensemble capable de conduire à un dysfonctionnement du convertisseur, si ses composants n'ont pas fait l'objet d'un choix particulier. Cette partie précise le fait que les interactions entre plusieurs composants, au comportement à priori satisfaisant en haute température, peuvent conduire à une dégradation du système complet. En dernier lieu , nous abordons l'analyse du vieillissement de composants ayant fonctionné, 400 heures à 185°C, au sein du convertisseur. Ensuite, nous présentons le fonctionnement du convertisseur complet, durant 400 heures à 185°C puis lOO heures à 200°C.
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Titre traduit
= Low power converter for high temperature environment
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Résumé
This complete study covers the analysis from 20°C to l85°C of the realisation bases and behaviour of a low power AC/DC converter. After the choice of he power supply structure, we propose rules, remarks and cautions for such type of converter for low and high temperature electronic as well. The study shows the evolution of t he convert er components and elements versus temperature. The devices are tested alone and inside their environment. In particular, we analyse the bidirectional switch behaviour versus temperature because it can induce problems if we don't apply specific rules of choice about its components. We study the 185°C running of the complete converter (using hundred components ) and we show that it is possible to use a low power converter during 400 hours at l85°C then 100 hours at 200°C.
