Définition
L’électronique de puissance est une branche de l’électronique qui traite les puissances élevées et, les dispositifs de conversion et de commutation avec ou sans commande.
L’électronique de puissance comprend l’étude, la réalisation et la maintenance :
- des composants électroniques utilisés en forte puissance ;
- des structures, de la commande et des applications des convertisseurs d’énergie.
On peut qualifier un système de l’électronique de puissance, un dispositif de commutation ou un convertisseur de puissance. Des dispositifs fonctionnels sont largement utilisés de nos jours, tels que les hacheurs, les redresseurs, les onduleurs, les pompes à chaleurs…
On les retrouve dans des applications telles que la transmission de courant, le filtrage actif, les alimentations à découpage, le chargement de batteries, le moteur électrique, les énergies renouvelables…
Problématique
L’emploi de l’électronique de puissance, reposent sur l’adéquation de la technologie, de la topologie et des lois de commandes permettant d’associer efficacement l’actionneur et le convertisseur, avec l’utilisation notamment des IGBT, SiC- / GaN-MOSFETs… La mécatronique de puissance, permettant d’atteindre une efficacité énergétique, nécessite une intégration effective des constituants d’une chaîne de conversion électromécanique.
Dès lors, il est nécessaire de trouver une adéquation entre le module de puissance et des sollicitations fonctionnelles et environnementales, de connaître et prendre en compte les paramètres de conception du convertisseur de puissance tout au long du processus de développement qui permettra d’obtenir de meilleures performances et une meilleure rentabilité du système complet.
Des composants de puissance permettent d’optimiser les transferts de l’énergie électrique sous des niveaux de tension pouvant atteindre plusieurs milliers de volts. Les pertes de puissance dissipées peuvent se chiffrer en kilowatt pour un composant IGBT silicium 3300 V-1200 A. Les températures maximales d’usage définies par les fabricants peuvent atteindre des niveaux supérieurs à 175 °C pour les composants de puissance, là où un composant électronique sera généralement limité à une température maximale de service comprise entre 70 °C et 125 °C.
Dès lors, il est nécessaire de s’assurer l’intégrité thermique du système de l’électronique de puissance
Solutions
Ce webinaire a pour but de montrer que l’utilisation combinée des logiciels de simulation de l’éditeur Altair : PSIM, SimLab Thermique et PollEx, permet de valider votre système de l’électronique de puissance avant la fabrication, sur :
- Le comportement fonctionnel et la commutation sans les problèmes de convergence,
- L’estimation des pertes de puissance,
- Le respect de l’intégrité thermique,
- La fabricabilité de la carte électronique de puissance.
Pour revoir ce webinaire qui a eu lieu le 13 mars 2025 :