Power electronics

lelec2660  2019-2020  Louvain-la-Neuve

Power electronics
Note du 29 juin 2020
Sans connaitre encore le temps que dureront les mesures de distances sociales liées à la pandémie de Covid-19, et quels que soient les changements qui ont dû être opérés dans l’évaluation de la session de juin 2020 par rapport à ce que prévoit la présente fiche descriptive, de nouvelles modalités d’évaluation des unités d’enseignement peuvent encore être adoptées par l’enseignant ; des précisions sur ces modalités ont été -ou seront-communiquées par les enseignant·es aux étudiant·es dans les plus brefs délais.
4 crédits
30.0 h + 15.0 h
Q1
Enseignants
Langue
d'enseignement
Anglais
Préalables
Les étudiants doivent maîtriser les compétence suivantes : Circuits électriques de base, notion d'électromagnétisme, physique interne des semi-conducteurs, et automatisme telles que couvertes dans le cadre des cours LELEC1370 "Circuits et mesures électriques", LELEC1350 "Electromagnétisme appliqué", LELEC1330 "Dispositifs électroniques", LELEC1755 "Compléments d'électricité" et LINMA 1510 "Linear control"
Thèmes abordés
  • 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
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

1

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) ».
Contenu
- 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
Méthodes d'enseignement
- cours en auditoire,
- travaux pratiques en groupes  à partir d'énoncés mis sur iCampus avec séances de monitorat,
Modes d'évaluation
des acquis des étudiants
Examen écrit portant sur la théorie et les exercices, à livre fermé d'une durée de 3h
Examen oral en seconde session.
Bibliographie
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
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Master [120] : ingénieur civil électromécanicien

Master [120] : ingénieur civil électricien