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ELEC-H-514 Power electronics design

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ELEC-H-514 - 14 Jan 2010

j'ai présenté un composant non vu au cours, le MCT ou MOS Controlled Thyristor (voir fichier MCT_ppt.pdf). Mathys m'a dit " bonne présentation", et on a eu une petite discussion sur la présence effective des MCT, dont les contstructeurs ont fait l'éloge durant longtemps mais qui n'ont jamais percé le marché, surement à cause des IGBT (les bâtards). Il avait l'air d'apprécier que j'avais été puiser dans des brevets (http://www.freepatentsonline.com) pour chopper des figures. J'ai également tapé un ptit schéma du Mohan (merci Johan!).
Question : "simplement, qu'as-tu retenu des labos?"
j'ai donné mon avis, tout en montrant bien que j'avais pigé le but et l'utilité des labos. je suis même rentré dans un petit débat à propos des notes de labo, pour la tchatche... je suis pas sûr que c'est la question qui a déterminé les points! Avec une bonne présentation qui reprend les concepts vus au cours, ça devrait passer!
bonne session 😉

ELEC-H-514 - 11 Jan 2010

Hello.
J'ai parlé des amplis de classe D (amplification sur principe de la PWM, notamment comme vient de le dire Matthieu, pour les salles de spectacle etc.). Si ça vous intéresse, y'a des choses intéressantes sur irf.com. J'ai présenté le fonctionnement général, et me suis un peu focalisé sur le caractéristiques des MOSFET. Je terminais avec le dimensionnement d'un radiateur (méthode graphique).
Il m'a surtout posé des questions sur l'effet de la PWM (et autres trucs qui augmentent le THD) sur le signal de sortie (quelles harmoniques, etc.). J'avais complétement zappé cet aspect des choses (et mes souvenir de Johan sont assez peu clairs ...).
("ampli classe D, je connais bien" m'a-t-il dit (mais y'a-t-il vraiment qqchose qu'il ne connaisse pas bien ?))
Deuxième partie : convertisseur SEPIC (surprise !). trouver la relation Vin/Vout, et les tensions/courants moyens à appliquer aux éléments pour éviter le transitoire en simulation. Bah, je l'avais déjà fait en partie avant, donc ça a été (tension/courant considéré comme constant sur C/L => courant/tension moyen nul sur C/L. Qques petites équations avec D et c'est parti !). (Donc, conseil, essayez de l'avoir déjà fait avant, ça aide bien).
Il m'a demandé pourquoi c'est intéressant de calculer la variation du courant sur C, donc le courant efficace : c'est une caractéristique importante du dimensionnement d'un C.
Il a visiblement apprécié que j'aie réussi à faire tous les calculs sans aide.
Bon amusement.

ELEC-H-514 - 11 Jan 2010

Présentation : Deux techniques pour réduire Rdson dans les MOS de puissance (CoolMOS et FliMOS). Il a bien aimé mais aurait préféré que j'explique plus en profondeur une technologie plutôt que de faire une comparaison.
Pour la question : Faire un tableau comparant tous les composants vu au cours (Thyristor, thyristors spéciaux, etc.), je ne lui ai pas parlé du BJT parce qu'il n'est plus très utilisé et ça n'a pas semblé le choquer. Il m'a demandé des applications pour les différents composants principaux donc : Thyristor : HVDC, réseaux. Triac : salle de spectacle. IGBT : Traction électrique. DMOS : Alimentation à découpage (ça je savais pas) et le son dans les concerts (on fait de la PWM donc fréquence assez élevée).
Bon chance pour les autres

ELEC-H-514 - 12 Jan 2009

Ma présentation : choix d'un interrupteur pour une application spécifique et dimensionnement du refroidisseur. L'application était un convertisseur dc-dc full-bridge, 200V en entrée à 50kHz. Une comparaison rapide des différents types montre vite que le choix se fera entre MOSFET & IGBT => comparaison plus détaillée de ces deux-là. Choix du MOSFET et dimensionnement du refroidisseur (à partir des données fournies dans la datasheet d'un MOSFET, trouver Rth,ra tel que la température de jonction reste inférieure à 120°C par ex). La méthode graphique en fonction de la puissance plutôt que du rapport des Rdson permet de mettre en évidence l'influence des différents paramètres (Ta, dépendance des pertes en conduction avec Rdson, Rth,ja, ...)
Pour la question, pareil que Quentin. Trouver la fonction Vout/Vin en fonction du rapport cyclique pour le SEPIC : Vout/Vin = d/(1-d) => équivaut à un buck-boost. Quelle est la contrainte principale pour le montage : la capa centrale doit être grande. Pas un problème au niveau des farads, mais sa résistance série parasite fait rapidement des pertes énormes... Donc à grandes puissances c'est le composant critique du montage.

ELEC-H-514 - 12 Jan 2009

Présentation :
Il n'est pas à cheval sur la durée de la présentation. La mienne devait durer un peu plus d'un quart d'heure. Le sujet :
Présentation des proriétés des différents interrupteurs commandables. Mise en évidence des compromis et quel composant pour quel type d'application.
Ensuite la question (comme pour micoP, on a une demi heure de préparation) :
Il a dessiné le schéma d'un convertisseur dc-dc et m'a demandé d'expliquer les différentes contraintes en tensions, et surtout de trouver le lien V2=f(V1,rapport cyclique).
Le montage était un SIPEC, c'est à dire un boost où on rajoute un étage LC ou encore un cuk où on permutte la diode et la denière inductance. Je vous préviens, pas évident (ça vaut la peine de se souvenir des difféents convertisseurs). Mais il faut lui présenter tes hypothèses, ton raisonnement et tout se passe bien s'il voit que tu comprends de quoi tu parles.
Gros avantage de ce montage par rapport au buck-boost, la capa série qui protège l'alimentation d'un court-circuit à la charge.
Bon travail

ELEC-H-514 - 15 Jan 2007

J'ai eu le montage dont François a parlé dans son exposé (SEPIC).
Je devais retrouver les valeurs moyennes des tensions et courant dans tous les éléments (ou plus précisément : si je devais simuler le circuit, quelles seraient les conditions initiales que je devrais mettre pour ne pas perdre de temps inutilement). Il m'a donné le schéma du montage (donc il ne fallait pas le retenir).
Donc en gros:
= 0 sur une self
= 0 sur une capa
Pin = Pout : on suppose sans pertes
Et j'ai du faire la supposition que la charge était une source de courant (j'aurais aussi pu prendre une charge résistive)
Il faut juste calculer les valeurs moyennes sans trop se presser et ca va:
-on multiplie par d la valeur que l'on veut moyenner quand l'interrupteur est allumé
-on multiplie par (1-d) la valeur quand l'interrupteur est éteint
-on additionne les deux et on a la moyenne.
En questions bonus :
comment transite l'énergie : il faut dire que c'est en deux fois comme dans un boost
avantage sur le buck-boost ? Essentiellement l'isolation par rapport au continu grâce à la capa centrale (ca je ne m'en rappelais plus)

ELEC-H-514 - 10 Jun 2006

Présentation
Refroidissement des circuits de puissance par électromouillage dans des microcanaux
Deuxième question
Comparer sur tous les points de vues possibles les transistors (MOSFET + IGBT, pas BJT) et thyristors (tous) : tenue en tension, pertes en conduction, pilotage, résistance en court-circuit, surcharge, applications, avantages, inconvénients, ...

ELEC-H-514 - 4 Jun 2006

2 parties, c'est comme µP et temps réel.
A. Présentation de ce qu'on veut en rapport avec le cours - par exemple, le cours lui-même. J'ai présenté les thyristors spéciaux sont l'angle de ce qu'ils apportent par rapport aux thyristors originels. Pas très original mais l'angle d'attaque a plu. Ensuite, quelque petites questions sur la possibilité d'avoir un contrôle ou non sur la manière dont commute l'un ou l'autre interrupteur électronique.
B. Question avec préparation. Les labos, ce qu'on a appris, ce qu'on peut faire pour les améliorer. Pas besoin d'expliquer les comportements physiques, il s'agit surtout de donner judicieusement son avis.
C'est cool 🙂


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