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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2018

24/04/2018 - Hugo REYNES

par Laurent Krähenbühl - publié le

Hugo Reynes soutient sa thèse le 24/04/2018 à 09h30.
Lieu : Institut Supergrid, Villeurbanne

Titre :
Conception d’un module électronique de puissance pour application très haute tension

Jury :

  • Sombel DIAHAM et Olivier LESAINT, rapporteurs
  • Valérie NASSIET, Marie-Laure LOCATELLI et Hervé MOREL, examinateurs
  • Cyril BUTTAY, Directeur de thèse

Résumé :
Satisfaire les besoins en énergie de manière responsable est possible grâce aux énergies renouvelables, notamment éoliennes et solaires. Cependant ces centres de captation d’énergie sont éloignés dans zones de consommation. Le transport de l’énergie via des réseaux HVDC (haute tension courant continu) permet un rendement et une flexibilité avantageuse face au transport HVAC (haute tension courant alternatif). Ceci est rendu possible grâce aux convertisseurs utilisant l’électronique de puissance. Les récents développements sur les semi-conducteurs à large bande interdite, plus particulièrement le carbure de silicium (SiC) offrent la possibilité de concevoir ces convertisseurs plus simples, utilisant des briques technologiques de plus fort calibre (≤ 10 kV). Cependant le packaging, essentiel à leur bon fonctionnement, ne suit pas ces évolutions. Dans cette thèse, nous explorons les technologies actuelles ainsi que les limites physique et normatives liées au packaging haute tension. Des solutions innovantes sont proposées pour concevoir un module de puissance haute tension, impactant que faiblement les paramètres connexes (résistance thermique, isolation électrique et paramètres environnementaux). Les éléments identifiés comme problématiques sont traités individuellement. La problématique des décharges partielles sur les substrats céramiques métallisés est développée et une solution se basant sur les paramètres géométriques a été testée. Le boitier standard XHP-3 d’Infineon a été étudié et une solution permettant de le faire fonctionner à 10 kV à fort degré de pollution a été développée.