Défi technologique : Energie solaire pour la transition énergétique (en savoir +)
Département : Département des Technologies Solaires (LITEN)
Laboratoire : Laboratoire de Pilotage Intélligent des Réseaux Electriques
Date de début : 01-11-2023
Localisation : Grenoble
Code CEA : SL-DRT-23-0548
Contact : Stephane.CATELLANI@cea.fr
Le sujet s'inscrit dans une nouvelle problématique de la conversion d'énergie électrique apparue en électronique de puissance avec l'emploi de semi-conducteurs à grand "gap" ("Wide Band Gap") tels que les Mosfets SiC (carbure de silicium) ainsi que les transistors GaN (Nitrure de Gallium). Ces nouveaux transistors de puissance présentent des caractéristiques dynamiques assez exceptionnelles en termes de rapidité de commutation. Les temps de montée et de descente très courts associés à des tensions de commutation de plus en plus élevées (de 1 kV jusqu'à 3,3 kV et très bientôt 6,5 kV puis 10 kV) conduisent a des variations en dv/dt très élevées sur la cellule de commutation et dépassant de plus en plus souvent la barrière des 100 kV/us. Ces variations de tension s'appliquent aussi sur les éléments passifs de type inductance et transformateur rencontrés généralement juste à la sortie des structures de puissance. Le travail proposé consistera a étudier les effets de ces variations rapides de champ électrique sur les composants bobinés habituellement utilisés. Il faudra définir les types de composants bobinés à tester ainsi que les isolants associés à ces composants (polyimide, PTFE, nylon ?) puis à mettre en place un banc de mesures pour les tests à forts dV/dt.