Thèse soutenue

Contribution à l'estimation des paramètres technologiques de la diode PIN de puissance à partir de mesures en commutations
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Auteur / Autrice : Sami Ghedira
Direction : Hervé Morel
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Electronique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEGELY - Centre de génie électrique de Lyon (Rhône)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La simulation de la diode de puissance peut se faire, soit avec un simulateur de type éléments finis (MEDICI), basé sur les équations des semi-conducteurs, soit à partir de modèles analytiques publies dans la littérature scientifique. Dans les deux cas, les principaux paramètres technologiques sont nécessaires : le do page ND de la zone centrale, la surface effective A de la diode, la largeur W de la zone centrale et la durée de vie ambipolaire τ. Notre travail a consisté à développer une méthode d'estimation de ces paramètres technologiques à partir de l'expérience. Des travaux antérieurs avaient montrés que cela était possible à partir de techniques d'optimisation assez lourdes. Notre contribution a montré que l'on pouvait estimer les paramètres de dopage ND, W et A à partir de l'analyse des signaux transitoires relatifs à deux ou trois commutation inverse depuis l'état de repos. Ensuite l'analyse de la chute de tension aux bornes d'une diode initialement polarisée en direct et dont le courant est brutalement supprimé (Open Circuit Voltage Decay), permet l'estimation de la durée de vie ambipolaire. Enfin il est monté que les paramètres obtenus fournissent des simulations en bon accord avec l'expérience dans le cas de recouvrement inverse. La méthode adoptée pour l'estimation des paramètres technologiques a été l'utilisation de méthode d'optimisation pour minimiser l'écart entre l'expérience et des modèles analytiques simplifiés. Le développement et la validation de ces modèles analytiques a été réalisé avec le simulateur MEDICI.