Thèse soutenue

Commande décentralisée et modulaire des convertisseurs MMC intégrée au coeur des gate-drivers
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Auteur / Autrice : Corentin Darbas
Direction : Nicolas GinotJean-Christophe Olivier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 20/06/2022
Etablissement(s) : Nantes Université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Énergie Électrique de Nantes-Atlantique - Institut d'Électronique et de Télécommunications (Rennes)
Jury : Président / Présidente : François Costa
Examinateurs / Examinatrices : Éric Monmasson, Marc Cousineau
Rapporteurs / Rapporteuses : Éric Monmasson, Marc Cousineau

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L’électronique de puissance est un des domaines technologiques ayant connu le plus d’innovation durant les 40 dernières années. Les avancées majeures effectuées dans les technologies de semi-conducteurs ont notamment permis le développement rapide des convertisseurs de puissance. Les topologies usuelles « 2-niveaux » font face à des limites dans certaines applications fortes puissances et haute tension. Les convertisseurs multiniveaux, et plus particulièrement le convertisseur MMC, ont été introduit dans le but d’outrepasser ces limites. Ces travaux prop- osent une étude de la structure driver des convertisseurs MMC. La modularité du convertisseur est cependant limitée par cette structure en raisons des tensions importantes aux bornes des isolations galvaniques. Une nou- velle structure driver est introduite, dans laquelle les drivers sont chainés. Elle est parfaitement modulaire, et permet l’intégration de smart gate drivers dans les MMC. Certains smart gate-drivers sont capables d’executer des algorithmes plus ou moins complexes. Un algorithme d’équilibrage des tensions aux bornes des condensateurs de sous module de bras MMC est proposé. Il est directement intégré et éxécuté par la chaine de gate-driver, et ne nécessite pas de composants sup- plémentaire. Des méthodes de modulations flexibles et compatibles avec l’algorithme proposé sont également introduites. L’algorithme et les modulations proposées sont simulées dans un premier temps pour leur validation. Une chaine de gate-drivers a également été mise en oeuvre a cet effet.