RECHERCHE DE CIRCUITS EQUIVALENTSPOUR LES COMPOSANTS MAGNETIQUESHAUTE FREQUENCE

The aims of this work are to build circuits with lumped impédance éléments representing the electricai behaviour of magnetic components from DC up to several MHz, and to understand the internai working of thèse components in order to deduce technological improvements. Initially, this study dealt with transformers used in static converters of several hundred Watts working at several hundred kiloHertz, but the scope of the methods used is such that the validity of results goes well beyond this initial framework.Macroscopic studies are developed whatever the winding number is for the three basic physical aspects: magnetic coupling, electric coupling, losses. Results are proved by expérimental tests. For the two winding transformer, thèse studies lead to an équivalent circuit characterized by fifteen or so constants. An expérimental method independent of the constitution of the component allows ail thèse constants to becalculated. A software based on this method allows its extension to any number of windings to be envisaged. In addition, microscopic studies are developed to reduce parasitic capacitors and losses in conductors near an air-gap. Technological modifications are deduced from analytical studies and simulations. Corresponding improvements are observed experimentally.Le travail présenté a deux objectifs: l'élaboration de circuits à constantes localisées représentant le comportement électrique des composants magnétiques du continu jusqu'à quelques mégaHertz, et la compréhension du fonctionnement interne de ces composants pour en déduire des améliorations technologiques. Initialement, cette étude concernait les transformateurs utilisés dans les convertisseurs statiques de quelques centaines de Watts fonctionnant à quelques centaines de kiloHertz, mais la généralité des méthodes employées est telle que la validité des résultats dépasse largement ce cadre initial.Des études macroscopiques sont développées indépendamment du nombre d'enroulements pour les trois aspects physiques fondamentaux: couplage magnétique, couplage électrique, pertes. Les résultats sont confirmés par des essais expérimentaux. Pour le transformateur à deux enroulements, ces études aboutissent à un circuit équivalent caractérisé par une quinzaine de constantes. Une méthode expérimentale indépendante de la constitution du composant permet de calculer toutes ces constantes. Un logiciel basé sur cette méthode permet d'envisager son extension à un nombre quelconque d'enroulements. En complément, des études microscopiques sont développées pour réduire les capacités parasites et tes pertes dans les conducteurs voisins d'un entrefer. Des modifications technologiques sont déduites d'études analytiques et de simulations. Les améliorations correspondantes sont observées expérimentalement