Thèse en cours

Étude de la tenue en tension et du refroidissement de modules de puissance à forte densité de puissance à base de MOSFET SIC
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Auteur / Autrice : Paul Bruyere
Direction : Yvan Avenas
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Inscription en doctorat le 01/10/2022
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie électrique (Grenoble)
Equipe de recherche : Electronique de Puissance

Résumé

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De plus en plus d'applications cherchent à intégrer les composants semi-conducteurs de puissance à grand gap (SiC ou GaN) dans leurs chaînes de conversion de l'énergie. Dans ce contexte, une technologie à forte densité de puissance est en cours de développement au sein de nos laboratoires. Elle repose sur l'intégration de cellules de commutations 3D refroidies à l'air forcé. Des premiers démonstrateurs à base de composants MOSFET basse tension (48V) ont fourni les preuves du concept. Il s'agit maintenant de transposer et d'adapter ces concepts pour des composants de calibre en tension supérieur, comme des composants en carbure de silicium (SiC) qui dépassent typiquement le kV. Le principe et la forte intégration choisis dans cette nouvelle technologie nous imposent d'étudier simultanément le triptyque CEM/Refroidissement/Isolation. Les travaux menés dans cette thèse ont pour objectif d'étudier les contraintes d'isolation électrique et la gestion thermique afin de définir des règles de conception sur l'isolation électrique au sein du dispositif tout en garantissant un haut niveau de performances thermiques.