Modelisation des capacites parasites des elements bobines

• Auteur / Autrice : CELINE BRASSEUR MILLARD
• Direction : André Nicolet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits électroniques -- Calcul

Moments, Méthodes des (statistique)

Éléments-frontières, Méthode des

Électromagnétisme

Bobines d'induction

Inductance

Modèles mathématiques

Compatibilité électromagnétique

Résumé

Le besoin de gerer la compatibilite electro-magnetique (c. E. M. ) fait qu'il est necessaire de maitriser le comportement electromagnetique des dispositifs electriques et electroniques. Pour cela il faut developper des outils de modelisation. Dans ce cadre la modelisation numerique va nous permettre de caracteriser des elements bobines avec precision, alors qu'ils sont habituellement representes par des elements ideaux. Or avec l'utilisation de frequences de plus en plus elevees, l'effet de peau et l'effet de proximite dans les conducteurs ne peuvent plus etre negliges. Ils engendrent une variation de la densite de courant qui implique une variation des grandeurs electromagnetiques classiques. Les boucles que nous etudierons sont rectangulaires, elles mesurent quelques centimetres, elles ont une section de quelques m 2 et sont parcourues par un courant a une frequence de quelques dizaines de mhz. Nous les modeliserons donc par une resistance, une inductance et une capacite, en tenant compte de la frequence. Pour cela nous aurons d'abord besoin de decrire certains outils mathematiques comme la methode des moments ou la methode des elements de frontieres qui nous serviront respectivement pour le calcul de l'inductance et de la capacite. Nous ferons ensuite l'hypothese des etats quasi stationnaires ce qui nous permettra de modeliser une boucle dans l'air par seulement une resistance et une inductance. Nous utiliserons alors la methode peec (partial element equivalent circuit) qui s'appuie sur les notions de resistances et d'inductances partielles a partir desquelles nous construirons les equations de circuit. En resolvant ces equations nous pourrons etablir la valeur de la resistance et de l'inductance equivalentes de la boucle. Nous tiendrons ensuite compte des courants de deplacement qui induisent des capacites parasites au sein de la boucle. En utilisant la methode de simulation de charges, issue des elements de frontiere, et a nouveau le modele peec, nous construirons un circuit electrique equivalent a partir duquel nous calculerons la capacite equivalente de notre boucle. Tous ces resultats seront alors exploites dans un logiciel appele cric. Nous validerons ensuite ce logiciel, en comparant les calculs a des mesures effectuees sur differentes boucles.