Méthode unifiée de simulation et de conception des convertisseurs de puissance

Le développement des convertisseurs de puissance à haute fréquence est en plein essor grâce à l'émergence des technologies vertes telles que les véhicules hybrides et les énergies renouvelables. Ces nouvelles technologies allient l'efficacité des machines électriques à la puissance brute des moteurs thermiques. Les convertisseurs de puissance qui contrôlent ces machines sont des technologies embarquées qui doivent posséder un rendement élevé ainsi qu'une très grande fiabilité. En plus des applications terrestres, les convertisseurs embarqués se retrouvent maintenant dans l'industrie de l'aéronautique et de l'aérospatiale. En ce sens, leur fiabilité et leur rendement deviennent plus que jamais des caractéristiques recherchées. Encore aujourd'hui, le développement d'un convertisseur de puissance demeure une science qualitative. Malgré le fait que plusieurs techniques de commande soient disponibles pour augmenter la stabilité des convertisseurs, il n'existe pas beaucoup de règles systématiques pour la conception physique de l'unité. La plupart du temps, la disposition des composants physiques du convertisseur est réalisée artistiquement sur la plaquette de circuit imprimé aux endroits les plus commodes. Ce manque de rigueur au niveau des problèmes d'interférences électromagnétiques n'est pas tellement surprenant, car l'analyse de ce type de problème est complexe et coûteuse. Souvent, l'espoir de résolution de ce type de problème passe par la conception de plusieurs générations de plaquette de circuit imprimé. En regard à cette problématique, le but de cette thèse est de fournir des outils simples et validés expérimentalement permettant aux concepteurs des circuits imprimés de régler les problèmes de fiabilité à la base lors de la conception de la plaquette. Plusieurs solutions sont exposées concernant 1' orientation du champ magnétique, 1' identification des éléments parasites, la modélisation des semi-conducteurs de puissance et la modélisation électromagnétique des convertisseurs