Assas Recherche | Modélisaton et conception de transformateurs planar pour convertisseur de puissance DC/DC embarqué

Modélisaton et conception de transformateurs planar pour convertisseur de puissance DC/DC embarqué (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse confidentielle jusqu'au 12/12/2021.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Ngoua teu Magambo (Ngoua Teu Magambo), Jean-Sylvio

Ngoua teu Magambo (Ngoua Teu Magambo), Jean-Sylvio

Nom

Ngoua teu Magambo

Nom de naissance

Ngoua Teu Magambo

Prénom

Jean-Sylvio

Nationalité

AUTRE

Date de soutenance : 13-12-2017

Directeur(s) de thèse : Le Moigne Philippe

Le Moigne, Philippe

Nom

Le Moigne

Prénom

Philippe

- Margueron Xavier

Margueron, Xavier

Nom

Margueron

Prénom

Xavier

Etablissement de soutenance : Ecole centrale de Lille

Ecole centrale de Lille

Nom

Ecole centrale de Lille

Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Nom

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

- Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Nom

Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)

Ecole doctorale : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille)

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Nom

École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

Informations générales

Discipline : Génie électrique
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Modélisation, Dimensionnement, Composants magnétiques planar, Pertes haute fréquence, PCB multicouche, Inductance de fuite, Convertisseur de puissance DC/DC, Avion plus électrique
Mots-clés :

Convertisseurs continu-continu
Dimensionnement (ingénierie)
Avions - Équipement électrique
Dispositifs électromagnétiques - Modèles mathématiques
Dispositifs électromagnétiques - Construction
Intégration des systèmes (ingénierie)

Résumé : Ces travaux de thèse s’inscrivent dans la problématique de développement de transformateurs planar pour l’intégration de puissance, dans le contexte de l’avion plus électrique (More Electric Aircraft – MEA) où les contraintes de volume et de poids sont primordiales. Les composants magnétiques restent en effet un frein à l’intégration des systèmes d’Electronique de Puissance et les composants planar (transformateurs et inductances) offrent une alternative intéressante aux composants bobinés pour la réduction de la taille des convertisseurs.Dans ce manuscrit, des méthodes, un outil de dimensionnement et des prototypes de transformateurs planar (2 et 3 enroulements) en technologie feuillard et PCB sont développés pour des applications de convertisseur DC/DC aéronautique. Dans un premier temps, les modèles permettant le calcul des pertes, l'estimation de l'élévation de température et le calcul de l’inductance de fuite sont présentés et comparés afin de concevoir des outils de calculs pour la conception. Dans un deuxième temps, il est montré que la modification de la forme des angles des spires rectangulaires permet de réduire significativement les pertes cuivre HF. Sur la base de ces outils et résultats, des prototypes de transformateurs planar à 3 enroulements en PCB multicouches sont développés. De nombreux prototypes sont caractérisés et valident les modèles de dimensionnement proposés. Enfin, l’un de ces prototypes est intégré et testé dans un convertisseur de puissance DC/DC de 3.75kW mettant en évidence les gains obtenus.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2017ECLI0025
Type de ressource : Thèse