STM-GE-4-Electronique de Puissance 2
- ue-fip-ge-stm-ge-4
- FIP Génie Electrique
Semestre : 7
Responsable(s) du contenu pédagogique
- Jean-Michel HUBE
- Damien FLIELLER
| Total coefficients : 2 |
| Total heures : 44 (14 cours, 14 TD, 16 projet) |
| Total heures travail personnel : 30 |
Prérequis
Électrocinétique : éléments actifs et passifs, propriétés des circuits R L C
Électromagnétisme : loi de Faraday, théorème d’Ampère, propriétés de matériaux magnétiques courants, loi d’Hopkinson.
Fonctionnement des propriétés des convertisseurs statiques, hacheurs, redresseurs, onduleurs
Objectif
Présenter les caractéristiques fonctionnelles et technologiques des composants actifs et passifs utilisés en électronique de puissance. L'étudiant devra être capable de choisir et dimensionner les composants principaux d'une chaine de conversion d'énergie classique, il devra être capable d’en dimensionner les composants magnétiques de base (inductance, transformateurs)
Compétences attendues
Axe A1 : CONNAISSANCES ET COMPRÉHENSION
Capacité à mettre en place un raisonnement scientifique rigoureux. Capacité à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales.
- Être capable de transposer les connaissances scientifiques dans le domaine de la spécialité
Axe A2 : ANALYSE TECHNIQUE
Capacité à mobiliser les ressources dans le domaine de la spécialité. Mettre en œuvre des connaissances techniques multidisciplinaires pour résoudre des problèmes d'ingénierie.
- Déterminer les leviers d'actions permettant de résoudre un problème
Axe A3 : CONCEPTION TECHNIQUE
Capacité à mobiliser ou à développer des nouvelles méthodes de conception afin de concevoir des produits, des processus et des systèmes en tenant compte des dernières avancées techniques dans le domaine tout en prenant en compte les enjeux environnementaux et énergétiques.
- Définir les solutions techniques répondant au besoin
- Établir les modèles en vue de la prévision du comportement du produit ou du système
- Réaliser et interpréter des simulations
Axe A4 : PRATIQUE DE L’INGÉNIERIE
Aptitude à consulter et appliquer les codes de bonnes pratiques, sur la base d'études scientifiques et techniques, piloter et mettre en œuvre de manière structurée un projet ou un processus en organisant le travail des collaborateurs de l'entreprises dans le respect de la réglementation en matière de sécurité et dans le respect des valeurs sociétales et éthiques.
- Appliquer des méthodes de préconception ou de prédimensionnement
- Mener une réalisation conformément aux besoins exprimés
- Mettre en œuvre une démarche de vérification systématique
Axe A5 : ÉTUDES ET RECHERCHES
Capacité à investiguer un sujet technique en mobilisant les données issue de la recherche afin de réaliser des tests, conduire des expérimentations et des études d'applications.
- Concevoir, exploiter et évaluer un modèle, une simulation ou une expérimentation
Axe A8 : APPRENTISSAGE TOUT AU LONG DE LA VIE
Capacité à être acteur de son propre développement de compétences en s'appuyant sur les bonnes pratiques, en construisant son réseau professionnel et en mobilisant les ressources de la formation professionnelle continue.
- Capitaliser les connaissances et les savoir-faire
Programme
Les propriétés spécifiques des semi-conducteurs utilisés comme interrupteurs statiques, les diodes PIN, Schottky, SiC, le MOSFET, l'IGBT. Comportement et modèles en commutation, calcul des pertes en conduction et en commutation, dimensionnement thermique.
Les circuits de commandes et de protection des interrupteurs, commande isolée, drivers low-side et high-side.
Les matériaux ferromagnétiques utilisés en ENPU : propriétés des ferrites, dimensionnement des inductances et des transformateurs.
Les condensateurs utilisés en ENPU : les modèles, les diélectriques, les problèmes spécifiques de découplage et de stockage d'énergie. Étude des condensateurs polarisés, des condensateurs film et des condensateurs céramiques multicouches.
Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques
cours en face à face, TD à préparer, travail de projet en équipes
Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques
Salle de TP Électrotechnique, salle informatique (PSIM)
Mode d'évaluation
Un contrôle écrit, un rapport de projet, une démonstration de fonctionnement de la maquette
Bibliographie
Alimentation à découpage et convertisseurs à résonance, JP Ferrieux F Forest – Dunod – ISBN 2100505394
Composants passifs de l’électronique de puissance, Bernard Multon