Modélisation comportementale des effets de destruction d’alimentations d’équipements électroniques soumises à des impulsions électriques conduites forts niveaux

par Laurine Curos

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Jean-Michel Vinassa.


  • Résumé

    Les interférences ÉlectroMagnétiques (EM) intentionnelles intenses telles que les Impulsions ÉlectroMagnétiques d’origine Nucléaire à Haute Altitude (IEMN-HA) sont capables de générer des perturbations électriques transitoires, analogues à celles produites par la foudre, se propageant sur les réseaux de distribution en électricité jusqu’aux alimentations des équipements électroniques. Plusieurs études existent déjà et ont montré les effets destructeurs de ces impulsions de courant sur les équipements électroniques, mais très peu de ces études se sont intéressées à la compréhension fine des phénomènes à l’origine de ces destructions. Pourtant, la compréhension poussée des mécanismes de destruction des alimentations est la clef indispensable pour prédire les défaillances. Dans cette démarche, les travaux de recherche, aussi bien expérimentaux que théoriques, sont mis en œuvre dans le but de prédire, en utilisant la simulation numérique, les effets des impulsions électromagnétiques intenses sur des alimentations électroniques. Les travaux réalisés ont permis d’élaborer un scénario complet de destruction d’une alimentation électronique ainsi que de déterminer les principaux modes conduisant à la défaillance de chacun des composants sensibles de l’alimentation. En associant les modèles de défaillance des différents composants, nous sommes capables, par la suite, de simuler le scénario proposé et donc de prévoir par la simulation les effets de destruction induits par l’injection d’une impulsion de courant de fort niveau sur des alimentations d’équipements électroniques.

  • Titre traduit

    Destruction effects modelling of electronic equipment power supplies due to high level conducted electrical pulses.


  • Résumé

    Intentional Electromagnetic (EM) interferences such as High Altitude Nuclear EM Pulse(NEMP/HEMP) are able to generate electrical disturbances, similar to those produced bylightning. NEMP couples efficiently on aerial lines of the electricity distribution network and propagates into the power supplies of electronic equipment. Several studies exist and have shown the destructive effects of these high current level pulses on electronic equipment. Few of these studies focus on understanding the origin of these destructions. However, an advanced understanding of the power supplies failure mechanisms is the key to predict destruction. In this approach, experimental and theoretical research is implemented to predict numerically the electromagnetic interference effects on electronic power supplies. This work has permit todevelop a complete failure scenario for an electronic power supply as well as to determine the main modes leading to the failure of each sensitive components. By associating the failure models of components, we are then able to simulate numerically the proposed scenario and therefore predict the destruction effects induced by high level current pulse injection on power supplies.


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