Thèse - Romain Grézaud

Jury

M. BRUNO ALLARD, Directeur de recherche Ampère, Rapporteur
M. ERIC LABOURÉ, Professeur des Universités LGEP, Rapporteur
M. FRÉDÉRIC RICHARDEAU, Directeur de recherche LAPLACE, Examinateur
M. LARBI BENDANI, Ingénieur Valeo, Examinateur
M. JEAN-CHRISTOPHE CRÉBIER, Directeur de recherche G2Elab, Directeur de Thèse
M. FRANÇOIS AYEL, Ingénieur chercheur CEA-LETI, Co-encadrant
M. NICOLAS ROUGER, Chargé de recherche G2Elab, Co-encadrant

 
Résumé

Les composants de puissance grand gap présentent d'ores et déjà des caractéristiques statiques et dynamiques supérieures à leurs homologues en silicium. Mais ces composants d'un nouvel ordre s'accompagnent de différences susceptibles de modifier le fonctionnement de la cellule de commutation. Les travaux qui furent menés au cours de cette thèse se sont intéressés aux composants grand gap et à leur commande au sein d'un convertisseur de puissance synchrone robuste, haut rendement et haute densité de puissance. En particulier deux points critiques ont été identifiés et étudiés. Le premier est la grande sensibilité des composants grand gap aux composants parasites. Le second est l'absence de diode parasite interne entre le drain et la source de nombreux transistors grand gap. Pour répondre aux exigences de ces nouveaux composants et en tirer le meilleur profit, nous proposons des solutions innovantes, efficaces et directement intégrables aux circuits de commande. Des circuits entièrement intégrés ont ainsi été conçus spécifiquement pour la commande de composants grand gap. Ceux-ci permettent entre autres le contrôle précis des formes de commutation par l'adaptation de l'impédance de grille, l'amélioration de l'efficacité énergétique et de la robustesse d'un convertisseur de puissance à base de composants grand gap sans diodes par une gestion dynamique et locale de temps morts courts.