Power electronics [ LELEC2660 ]

Moodle

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• Théorie des circuits électriques
• Physique des semi-conducteurs
• Techniques de régulation et de contrôle
• Thermique
• Magnétisme

dans le cadre de la conversion de l'énergie à l'aide de dispositifs semi- conducteurs fonctionnant en commutation

Eu égard au référentiel AA du programme « Master ingénieur civil des constructions », ce cours contribue au développement, à l'acquisition et à l'évaluation des acquis d'apprentissage suivants :

• AA1.1, AA1.2, AA1.3
• AA2.1, AA2.3, AA2.5
• AA3.2, AA3.3
• AA5.4, AA5.5

Plus précisément, au terme du cours, l'étudiant sera capable de :

• déterminer les grandeurs électriques internes et externes des principaux convertisseurs (continu-continu, onduleurs, redresseurs),
• établir le stress électrique et thermique des composants actifs et passifs utilisés en électronique de puissance,
• établir et savoir utiliser un modèle petits signaux d'un convertisseur (en particulier des convertisseurs continu-continu),
• dimensionner les principaux éléments d'un convertisseur sur base d'un cahier de charges.

Acquis d'apprentissage transversaux :

• Créer une feuille de calcul Excel pour résoudre de manière simple et efficace un problème de dimensionnement,
• Utiliser un convertisseur électronique de puissance comme organe de réglage dans des systèmes électriques.

La contribution de cette UE au développement et à la maîtrise des compétences et acquis du (des) programme(s) est accessible à la fin de cette fiche, dans la partie « Programmes/formations proposant cette unité d’enseignement (UE) ».

Examen écrit portant sur la théorie et les exercices, à livre fermé d'une durée de 3h

Examen oral en seconde session.

- cours en auditoire,

- travaux pratiques en groupes  à partir d'énoncés mis sur iCampus avec séances de monitorat,

- Introduction : spécificités et domaines d'application de l'électronique de puissance,

- Topologies des principaux types de convertisseurs  fonctionnant en modulation de largeur d'impulsion (MLI)

- Alimentations à découpage : topologies, modélisation, dimensionnement des filtres d'entrée et sortie, commande

- Composants et technologie ; semiconducteurs de puissance (diodes, transistors, thyristors), composants passifs (condensateurs, inductances et transformateurs), commande rapprochée des semiconducteurs, pertes thermiques associées

- Onduleurs de tension : structures monophasées et triphasées, commande par modulation de largeur d'impulsion, analyse harmonique du comportement

- Redresseurs à diodes et à thyristors

Références :

- Fundamentals of Power Electronics, Robert W. Erickson ISBN 0-412-08541-0

- Electronique de Puissance 10ème édition,  G. Séguier, F. Labrique, Ph. Delarue, ISBN 978-2-10-073866-3

- Composants à semi-conducteur pour l'électronique de puissance, S. Lefevre, F. Miserez, ISBN 2-7430-0719-2

- Transparents sur Moodle