X. Niveaux

·       Comprendre et Analyser les avantages potentiels de la mise en série/parallèle et appréhender les difficultés de mise en œuvre.

·       Analyser les différentes formes d’ondes et contraintes pour les structures classiques multiniveaux.

·       Être capable d’identifier les cellules de commutations sur une structure complexes multiniveaux

·       Identifier les degrés de Liberté et les contraintes dans les convertisseurs Multiniveaux

·       Générer de façon systématique les ordres de commandes aux différents interrupteurs de la structure

·       Maitriser les principes MLI 2Niveaux et Multiniveaux

·       Être capable Identifier les degrés de liberté et leurs utilisations dans le cadre des convertisseurs multiniveaux

·       Maitriser la génération d’une modulation optimale multiniveaux pour une topologie donnée

·       Comprendre l’intérêt de l’utilisation des machines d’état pour la génération des ordres de commandes d’une topologie Multiniveaux

·       Être capable de mettre en œuvre une simulation en boucle ouverte d’un convertisseur multiniveau et sa modulation optimisée

·       Maitriser les outils de simulation avancée pour l’Electronique de Puissance

·       Mettre en œuvre une modulation utilisant le principe de pilotage par Machine d’état.

Cette matière comporte 2 volumes de cours et 1 BE

·       Cours « Convertisseurs X-Niveaux »

·       Cours « MLI, Commande vectorielle »

·       Un BE « X-Niveaux »

Convertisseurs X-Niveaux (CM 8h75, resp. G. Gateau)

Programme :

·       Problème de répartition des contraintes dans les associations série/parallèle de semiconducteurs.

·       Evaluation de différentes solutions.

·       Convertisseurs multiniveaux (FC, NPC, SMC, …).

·       Propriétés spectrales.

·       Applications industrielles.

MLI, Commande vectorielle (CM 5h25, resp. G. Gateau)

Programme :

·       Etude des méthodes de commande des convertisseurs statiques par Modulation de Largeur d'Impulsion (MLI) : principes et réalisation en 2 niveaux.

·       Applications aux convertisseurs Multiniveaux - Généralisation.

·       Analyse et propriétés spectrales des formes d’ondes Multiniveaux

·       Analyse par approche Vectorielle en 2N puis Multiniveaux

·       Optimisation spectrale par injection d’homopolaire (2N puis Multiniveaux)

BE X-Niveaux (BE 7h00, resp. G. Gateau, M. Pain)

Projet d'application des CM "convertisseurs multiniveaux" et "Commande vectorielle". Etude de cas, dimensionnement et validation par simulation numérique (PLECS).

Programme :

·       Etude de cas pour un convertisseur de type FC (Flying Capacitors) 3 niveaux

·       Génération des ordres de commandes par modulation PS (Phase Shifted)

·       Analyse des propriétés temporelles et fréquentielles

·       Analyse de la propriété d’équilibrage naturel du FC

·       Dans le cas triphasé, génération de la modulation PD (Phase Disposition) par l’utilisation de machines d’état – Comparaison des modulation PS et PD

·       Introduction d’homopolaire pour l’optimisation des formes d’ondes

·       Structure de base de l’Electronique de Puissance ;

·       Composants pour Electronique de Puissance ;

·       Modulation MLI 2 niveaux ;

·       Analyse fréquentielle.

·       Principe des Machines d’état.