Conception multi-physique d'un bras de l'onduleur fortement intégré pour une application aéronautique de haute puissance

Multi-physics design of a tightly integrated inverter leg for a high power aeronautic application

• Auteur / Autrice : Aitor Casado ramoneda
• Direction : Yvan Avenas, Jean-luc Schanen
• 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)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Electronique de Puissance

Mots clés

Mots clés libres

Electronique de puissance

Packaging

Multiphysics

Power electronics

Packaging

Multiphysics

Résumé

Le problème principal est la modélisation et le développement d'un bras de puissance à des fins aéronautiques en utilisant des outils de prédiction numérique électrique, mécanique et thermique. Le travail pendant les trois années de la thèse sera organisé selon la liste des tâches suivantes : 1. Réalisation d'un état de l'art exhaustif sur les technologies d'assemblage. 2. Caractérisation et modélisation des briques technologiques : interconnexions, substrat et plaque de base. a. Assemblage refroidi simple face de différents modules pour tester les briques technologiques divergentes. b. Caractérisation, test et validation des assemblages. 3. Conception et optimisation du bras de puissance a. Développement d'un critère de conception multi-physique pour développer un module refroidi d'un seul côté qui surpasse un module traditionnel dans les domaines thermique, électrique et mécanique. b. Conception du bras de puissance. c. Caractérisation, test et validation du bras de puissance. d. Analyse comparative du bras de puissance avec un module traditionnel à refroidissement unilatéral de la même gamme de tension et de courant.

The main problem is the modeling and development of a power leg for aeronautical purposes using electrical, mechanical and thermal numerical prediction tools. The work during the three years of the thesis will be organized according to the list of following tasks: 1. Realization of an exhaustive state of the art on assembly technologies. 2. Characterization and modeling of technological bricks: interconnections, substrate and baseplate. a. Single-sided cooled assembly of different modules to test the diverese technological bricks. b. Characterization, test and validation of the assemblies. 3. Power leg design and optimization a. Development of a multi-physics design criteria to develop a single-sided cooled module that outperforms a traditional module in the thermal, electrical and mechanical domains. b. Conception of the power leg. c. Characterization, test and validation of the power leg. d. Comparative analysis of the power leg with a traditional single side cooled module of the same voltage and current range.