Etude et corrélation de l’influence des paramètres électriques sur la compatibilité électromagnétique

Study and correlation of the influence of electrical parameters on the EMC performances

• Auteur / Autrice : Nicolas Baptistat
• Direction : Geneviève Duchamp, Tristan Dubois, Kamel Abouda
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique
• Date : Soutenance le 13/11/2020
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de l'intégration du matériau au système (Talence, Gironde)
• Jury : Président / Présidente : Alain Reineix
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Geneviève Duchamp, Tristan Dubois, Kamel Abouda, Alain Reineix, Sonia Ben Dhia, Moncef Kadi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sonia Ben Dhia, Moncef Kadi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectres de fréquences

Compatibilité électromagnétique

Circuits intégrés

Mots clés libres

Compatibilité Electromagnétique des circuits intégrés

Émission conduite

Enveloppe spectrale

Source commune

Drain commun

Round shaping

Electromagnetic Compatibility of integrated circuits

Conducted emission

Spectral enveloppe

Low-Side

High-Side

Round shaping

Résumé

Les progrès des techniques de fabrication des systèmes électroniques permettent de réduire considérablement la taille des composants tout en augmentant les performances des circuits intégrés d'un point de vue rapidité ainsi que de consommation pour n'en citer que quelques-unes. Toutefois, cette révolution technologique génère davantage de problèmes de compatibilité électromagnétique (CEM). Pour pallier cela, les ingénieurs qui conçoivent les circuits électroniques réalisent différents tests de simulations et mesures CEM.Cependant, ces tests peuvent paraître insuffisants du fait qu'ils ne tiennent pas compte des variabilités PVT (Process Voltage Temperature) pouvant induire des variations intolérables des caractéristiques CEM des circuits électroniques produits.Les travaux de cette thèse ont pour but de montrer tout l'intérêt de prendre en considération les variations des paramètres électriques, de température et de processus de fabrication, aussi bien pendant la phase de simulation CEM que pendant la phase de mesures CEM, et de proposer des solutions facilement implémentables pour les entreprises de conception de circuits électroniques.Pour ce faire, ces travaux explorent en particulier l'impact des variations des paramètres caractéristiques des différentes formes d'ondes en sortie de cellules de commutation sur leur spectre fréquentiel. Ces cellules sont construites autour d'un transistor à effet de champ, principal acteur des problèmes CEM.

Advances in manufacturing techniques for electronic systems have made it possible to reduce the sizes of electronic components as well as increase the performance of integrated circuits. However, this technological revolution has generated electromagnetic compatibility (EMC) issues. To overcome this, engineers carry out various tests of simulations and EMC measurements.However, these tests may appear insufficient because it does not consider PVT (Process Voltage Temperature) variabilities that may exist.The aim of this research work is to show the significant advantages of taking into account PVT variations, both during the EMC simulation phase and EMC measurement phase, and to propose solutions that can be easily implemented for industrial companies.In order to reach this aim, we present a study of PVT variations on the conducted emission characteristics of switching cells based on field effect transistors.