Analyses et investigations électromagnétiques pour le contrôle non destructif en électronique de puissance.
Auteur / Autrice : | Anusha Gopishetti |
Direction : | Paul Etienne Vidal |
Type : | Projet de thèse |
Discipline(s) : | Génie électrique |
Date : | Inscription en doctorat le Soutenance le 22/12/2023 |
Etablissement(s) : | Pau |
Ecole(s) doctorale(s) : | Sciences Exactes et leurs Applications |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : LGP - Laboratoire Génie de Production |
Equipe de recherche : e-ACE2 - Efficacité des Systèmes de Conversion de l'Énergie Électrique | |
Jury : | Président / Présidente : Laurent Pecastaing |
Examinateurs / Examinatrices : Paul-Etienne Vidal, Stéphane Baffreau, Alexandrine Gracia, Arnaud Breard, Zoubir Khatir, Nadir Idir | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Zoubir Khatir, Nadir Idir |
Mots clés
Résumé
Les systèmes embarqués mis en uvre dans le domaine de l'aérospatiale et des transports nécessitant des convertisseurs de puissance conduisent aujourd'hui à développer des modules utilisant des semiconducteurs SiC et GaN. L'intégration des nouvelles technologies Wide Band Gap (WBG) permet d'augmenter la fréquence de commutation et la température de fonctionnement. À terme, ils devraient offrir une durée de vie plus longue dans des environnements difficiles. Il existe donc un risque de panne des convertisseurs, entraînant des coûts de maintenance élevés. Par conséquent, la création d'un modèle précis de surveillance de l'état en ligne devient une question de plus en plus importante à étudier. Cependant, la surveillance de l'état des modules de puissance reste un défi. Tous ces facteurs impliquent deux défis principaux : 1) Comment évaluer la fiabilité et la durée de vie de tels dispositifs ? 2) Comment modéliser avec précision le comportement haut débit d'un module de puissance concernant le rôle des composants parasites (R, L, C et G). Dans ce contexte, cette thèse vise à développer une méthode de Contrôles Non Destructifs (CND) pour détecter les signatures de défaillance sur une large bande de fréquences à l'aide des paramètres S et Z. Cette thèse porte sur l'évaluation de l'état d'endommagement des packagings de systèmes d'électronique de puissance par une méthode de contrôle innovante et non destructive. Cette méthode est développée pour détecter précocement la présence potentielle de défauts. Cette méthode n'a jamais été proposée en électronique de puissance. Les objectifs sont répertoriés comme suit : Évaluer l'état d'endommagement des assemblages de systèmes électroniques de puissance par un CND innovant. Révéler les informations liées à l'état d'endommagement dans le contenu temporel et/ou fréquentiel, simulé ou mesuré, des signaux conduits ou rayonnés d'un module de puissance. Prédire par simulation sur une large bande de fréquences et dans les non-linéarités des signaux les signatures des mécanismes de défaillance. La méthodologie développée doit être indépendante du boîtier et de la technologie de la matrice. De plus, pour produire différents mécanismes de défaillance, des tests de vieillissement accéléré sont réalisés.