Intégrer l’électronique de puissance « moderne » dans les systèmes

Objectifs de la formation
  • Disposer de l’état de l’art des types de composants en électronique de puissance.
  • Savoir définir les nouvelles architectures de convertisseurs pour réduire l’encombrement et améliorer l’efficacité.
  • Savoir intégrer les composants dans les systèmes (design, CEM, normes…).
Contenu de la formation

PARTIE 1 – Etat des lieux des composants et filières en électronique de puissance

  1. Introduction aux grands enjeux
  2. Etat des lieux des composants actifs & passifs
    – Les familles de composants (Si, SiC, GaN) : avantages, inconvénients
    – Feuille de route des composants en fonction des puissances (faible puissance : du W au kW, forte puissance : de 10 kW au MW)
    – Les grandes étapes de fabrication
    – Les coûts associés
    – Les acteurs dans la filière
    – Les boitiers & nouvelles tendances (puce enfouie dans le PCB, boitier sans « fils », Power Chip on Chip, Power System on Chip…)
  3. Enjeux des applications & spécificités en électronique de puissance selon les marchés
    – Aéronautique : Convertisseurs DC/DC embarqués
    – Automobile : Chargeurs de véhicules électriques & onduleurs de moteurs électriques
    -Energie : Onduleurs/convertisseurs AC/DC solaires
    – Consumers : Chargeurs AC/DC de batterie d’équipements électroniques
  4. Les nouvelles perspectives d’architectures
    – Les nouvelles topologies ZVS, ZCS…
    – Avantages & inconvénients
    – Intégration hybride et monolithique : « smart power »

PARTIE 2 – Contraintes de conception et de fabrication, fiabilité des alimentations de puissance

  1. Contraintes sur les alimentations de puissance
    – Bilan de puissance
    – Interface mécanique & électrique
    – Solutions de refroidissement
    – Alimentation centralisée/décentralisée
    – Distributions des tensions de sortie
  2. Contraintes de fabrication
    – Conception des PCB adapté aux composants de puissance
    – Contraintes à l’assemblage des composants
    – Moyens de contrôle
    – Critères de contrôle en relation avec les IPC
  3. Mécanismes de défaillance et modèles de fiabilité prévisionnelle
    – Mécanismes de défaillance des transistors SiC et GaN
    – Lois de physiques de défaillance associées
    – Modèles de fiabilité prévisionnelle
    – Application sur un profil opérationnel

PARTIE 3 – L’ingénierie de puissance

  1. Les datasheets de composants de puissance
    – Datasheet de transistor de puissance
    – Datasheet de condensateur et compréhension des technologies en fonction des fréquences de switching
    – Datasheet de self
  2. Reverse ingénierie
    – Alimentation de PC
    – Convertisseur DC/DC pour véhicule hybride
    – Buck GaN
  3. Contraintes de puissance
    – Boîtiers de transistor et calculs thermiques
    – Rappel des topologies de base

PARTIE 4 – Intégration de l’électronique de puissance dans les systèmes

  1. Inventaire des enjeux
    – Challenge du design des PCB de puissance
    – Comparaison des topologies à commutation « dure » et commutation « douce »
    – Spécificités de la CEM en électronique de puissance, étude du cas d’un onduleur de datacenters de plusieurs kW embarquant 3 convertisseurs
    – Introduction rapide aux normes applicables aux convertisseurs de puissance
  2. Etude de cas complète sur la réalisation d’un convertisseur DC/DC résonnant LLC
    – Explication du fonctionnement de cette topologie « moderne »
    – Les étapes de dimensionnement
    – La fréquence de switching
    – Détails de routage
    – La cellule de commutation optimale, inductances parasites en HF

 

 

MOYENS PÉDAGOGIQUES ET MODALITÉS D’ÉVALUATION 

Moyens pédagogiques :

  • Exposés illustrés de cas pratiques et échanges sur les contextes et les retours d’expériences
  • Support de cours
  •  Déjeuner – rencontre pris en commun avec les intervenants
  •  Séance de questions/réponses directement durant la formation

 

Moyens permettant d’apprécier les résultats de l’action :

  • Pour comprendre les attentes et les connaissances des stagiaires un questionnaire préalable à la formation devra être complété et restitué au pôle S2E2 dans un délai minimal de 4 jours avant la formation.
  • Pour juger de la pertinence de la formation vis-à-vis des attentes des stagiaires, et dans une démarche d’amélioration continue, un questionnaire de satisfaction devra être rempli et restitué au pôle S2E2 à l’issue de la formation.

Le pragmatisme des éléments fournis pendant cette formation permettra au stagiaire de mettre en place des actions concrètes et rapidement au sein de sa structure.

 

MODALITÉS ET DÉLAIS D’ACCÈS :
Aucune modalité ou délai d’accès hormis la signature de la convention au moins 1 semaine avant le début de la formation.
Pour plus de renseignements ou pour manifester un intérêt, merci de vous adresser aux contacts de la formation indiqués ci-dessous.

 

CONTACTS DE LA FORMATION :

  • Le contact administratif et financier de la formation :
    Dorothée Deschamps
    02 47 42 41 21
    dorothee.deschamps-s2e2-ext@st.com
  • Le contact technique de la formation :
    Nicolas Pousset
    02 47 42 49 83
    nicolas.pousset-s2e2-ext@st.com
Public visé

Directeurs et Responsables techniques de BE, Responsables de fabrication et des services qualité électronique, Chefs de projet industriels/produits, Ingénieurs et techniciens concepteurs de produits électroniques, ...

Informations sur la formation

Durée de la formation
3 jours → Formation non programmée à date. Pour plus de précisions, veuillez nous contacter.

Prérequis
Elle est dimensionnée pour un public disposant d’un niveau minimum de type BAC+2 en physique et avec au moins 6 mois d’expérience professionnelle.

Tarifs

Intra-entreprise

  • Sur demande

Inter-entreprise

  • 1500 €

    Adhérent S2E2 ou partenaire

  • 1950 €

    Non adhérent

Formateurs

Intervenant 1

Il est passé par le CEA-LETI en tant que Directeur Marketing technologique en électronique de puissance avec le pilotage de l’activité GaN/Si avant de créer sa propre entreprise visant à fabriquer des modules de puissance miniaturisés.

Intervenant 2

Il réalise sa carrière au sein d’une PME de conception & fabricants d’équipements pour le secteur de la microélectronique. Depuis plus de 10 ans, il est responsable de la division « wafers & components », en charge de la fabrication des composants en Si et SiC.

Intervenant 3

Il a réalisé toute sa carrière chez THALES AVIONICS comme Responsable « Design Authority » en fiabilité des systèmes électroniques. Il a assuré la fiabilité prévisionnelle & opérationnelle, les essais accélérés des cartes électroniques embarquées dans le secteur aéronautique et a ainsi étudié les contraintes en industrialisation des SiC.

Intervenant 4

Il bénéficie de 22 ans d’expérience dans la conception d’électronique de puissance innovante et de calculateurs dans le domaine de l’énergie, l’automobile, l’aérospatial, l’aéronautique, la défense, le photovoltaïque.

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