Drivers, intégration

  • See this page in english

    En bref

  • Nombre d'heures : 8.75 HC + 7 HBE
  • Langue d'enseignement : Français
  • Méthode d'enseignement : En présence
  • Code : NI3E33

Objectifs

À l'issue de la première partie de la formation relative à l’analyse des mécanismes de commutation des transistors de puissance, les étudiants seront capables de déterminer les performances dynamiques d’un montage complet impliquant le circuit Driver dans son environnement en montrant qu’ils sont aptes à analyser des formes d’ondes lorsqu’il est nécessaire de déterminer les pertes globales liées à la commutation.

 

À l'issue de la seconde partie consacrée à l’étude des perturbations dues à la présence des imperfections du montage, les étudiants  seront capables de lire une fiche technique et d’effectuer des choix pertinents en montrant qu’ils maitrisent les concepts relatifs au circuits Driver et à ses enjeux CEM lorsqu’il est nécessaire de mettre en œuvre les cellules de commutation d’une alimentation à découpage.

Description

Le cours est divisé en 3 parties distinctes :

- 1) le comportement d'un transistor MOSFET ou IGBT au cours d'un événement d'amorçage est analysé en détail (tension grille-source Vgs vs charges de grille Qg, comportement des condensateurs Cgs, Cgd, Cds, du plateau Miller, équations du dId/dt et dVds/dt),

- 2) les fonctions périphériques du circuit Driver : circuits Bootstrap, pompe de charge, alimentations isolées, transmission du signal de commande isolé et immunité au dv/dt, redressement synchrone, notion de temps-mort, influence des composants parasites (inductifs et capacitifs) pendant un événement de commutation,

- 3) la mise en œuvre physique du circuit Driver (au niveau circuit intégré) et l'étude des topologies résonantes (principe et rendement énergétique).

 

Une session de travaux pratiques utilisant le simulateur Cadence-PSpice aide à illustrer par le biais d'analyses de formes d'onde les différents concepts abordés dans le cours, à savoir: les événements d'amorçage et de blocage, la conception d'un circuit à pompe de charge, le comportement d'un circuit Driver résonant.

Compétences visées

- Savoir lire la fiche technique d'un circuit Driver pour estimer les pertes liées au dispositif de contrôle,

- avoir une connaissance approfondie du comportement des cellules de commutation,

- être capable de faire les bons choix de composants lors de la conception d'une carte de puissance,

- Obtenir une bonne compréhension des règles de conception liées au dessin du circuit imprimé pour minimiser les problèmes de CEM dus aux commutations.

Bibliographie

A. D. Pathak, « MOSFET/IGBT Drivers Theory And Applications » - IXYS Colorado.

B. Multon, S. Lefebvre, « MOSFET et IGBT : circuits de commande », TI, D3 233.

Yuhui Chen and all,« A resonant MOSFET gate driver with efficient energy recovery », IEEE Trans. on Power Electronics, Vol. 19, No. 2, March 2004.

Conditions d'admission

Connaissance des concepts de base relatifs aux caractéristiques principales du transistor de puissance (paramètres, technologie, MOSFET / IGBT), ainsi que celles relatives aux alimentations à découpage.

Session 1 ou session unique - Contrôle des connaissances

ModalitéNatureCoefficientRemarques
CC (contrôle continu) Ecrit20%Exam Drivers, Intégration
CC (contrôle continu) Rapport8%BE Drivers, Intégration

Session 2 - Contrôle des connaissances

ModalitéNatureCoefficientRemarques
CC (contrôle continu) Ecrit20%Exam Drivers, Intégration
CC (contrôle continu) Rapport8%BE Drivers, Intégration

Contact(s)

COUSINEAU Marc

Tél : 2431

Email : Marc.Cousineau @ enseeiht.fr

Lieu(x)

  • Toulouse

Contactez l’ENSEEIHT

L’École Nationale Supérieure d'Électrotechnique, d'Électronique, d'Informatique, d'Hydraulique et des Télécommunications

2, rue Charles Camichel - BP 7122
31071 Toulouse Cedex 7, France

+33 (0)5 34 32 20 00

Certifications

  • Logo MENESR
  • Logo UTFTMP
  • Logo INP
  • Logo INPT
  • Logo Mines télécoms
  • Logo CTI
  • Logo CDEFI
  • Logo midisup