The skills and expertise of G2Elab Power Electronics team are concentrated on 5 complementary pillars. Four of them inherit from past and long term activities and are related to design methodologies, conducted and radiated EMI modeling and characterization, hybrid integration and converters topologies and associated control strategies. Since 2019, a new promising research field corresponds to the last pilar and is dedicated to eco-design and circularity in power electronics.
Design methodologies for Power Electronics
We are contributing to this research field since many years developing tools, models and methods to support power electronics practitioners and designers. The following keywords are describing at best our contributions: automated design, design standard, design by optimization, life cycle assessment, dedicated indicators for adapted design. Today, the research in this area is characterized by two main activities:
Design by optimization
Modular and automated design
Converter topologies and associated control
Convertisseurs multiniveaux, fonctions réseaux spécifiques, commande des structures, Multiple Active Bridge, Cluster de convertisseurs, mise en série de semiconducteurs, gate drivers à haute isolation.
- Multiple Active Bridge
- Convertisseurs pour les réseaux
- Convertisseurs modulaires
Modélisation et caractérisation CEM conduite et rayonnée
Modélisation CEM des convertisseurs, normes de caractérisation CEM, câblages tridimensionnels hétérogènes, rayonnement des systèmes de conversion d’énergie (a compléter/modifier)
- CEM système
- CEM VHF (WBG)
- Protection électrique (James ?)
Intégration hybride en EP
Matériaux et procédés pour l’intégration, modules de puissance, gate drivers, encapsulation, barrière d’isolation, caractérisations électro-thermo-mécaniques, architecture 3D des modules de puissance, développement de solutions technologiques pour briques standardisées, analyse du cycle de vie. (a compléter/ modifier)
- Packaging
- Thermique
- Mise en œuvre des composants WBG
Circularité et éco-conception en EP
Axe de recherche le plus récent, l’équipe a développé une expertise récente dans ces domaines pour répondre aux enjeux liés à la soutenabilité de l’électronique de puissance. Fort d’une expertise dans la conception et mais aussi les technologies de fabrication des composants et convertisseurs d’électronique de puissance, l’équipe disposait des bases en EP qu’elle a associé à la montée en compétence dans les domaines de l’analyse de cycle de vie, des règles d’éco-conception, tout cela avec l’aide des collègues du laboratoire G-SCOP.
Aujourd’hui l’expertise de l’équipe dans le domaine concerne principalement la conception en vue de la circularité, l’éco-conception (avec prise en compte des impacts environnementaux) et le développement d’indicateurs pour accompagner la prise de décision. Plus d’information ici (lien vers la page).
- Outils, méthodes et indicateurs de l’éco-conception et la circularité
- Concept et règles de conception pour la circularité
- Caractérisation et mise en œuvre de matériaux et procédés pour l’éco-conception
- Evaluation de la soutenabilité de l’électronique de puissance