Soutenance de Thèse, Mehyeddine SINGER, 26 Nov. 2025

Caractérisation et modélisation haute fréquence des chaînes de conversion pour la conception CEM

Mercredi 26 novembre 2025 à 10h30
IUT de Lille Avenue Paul Langevin 59653 Villeneuve d’Ascq
Amphithéâtre, IUT de Lille

Mots-clés :

Électronique de puissance,CEM,Caractérisation,Modélisation,Simulations,Perturbations électromagnétiques

Résumé :

Les convertisseurs d’électronique de puissance sont des sources de perturbations électromagnétiques conduites qui polluent le réseau électrique. Afin de respecter les normes européennes sur la compatibilité électromagnétique (CEM), qui limitent les niveaux de perturbations induites vers le réseau afin de protéger les équipements qui y sont connectés, il est nécessaire d’installer des filtres CEM à l’entrée des convertisseurs. Le dimensionnement de ces filtres est complexe et requiert une connaissance précise des caractéristiques électriques du convertisseur. L’objectif du travail de thèse est de proposer des méthodes de caractérisation et de modélisation électrique d’un convertisseur DC-DC (Buck). En considérant que le convertisseur a déjà été réalisé, nous avons choisi d’utiliser, dans un premier temps, un modèle de type « boîte noire » dont les paramètres électriques sont déterminés à partir de mesures sans aucune connaissance préalable de la structure et des constituants du convertisseur. Les résultats obtenus ont mis en évidence les limites de ce modèle concernant son identification expérimentale et sa robustesse. Ensuite, une approche de modélisation de type « boîte grise » est proposée, reposant sur une nouvelle méthode de caractérisation des impédances et des sources de perturbations. Elle permet de déterminer les impédances des composants semi-conducteurs (transistor-diode) en fonction de leur état (fermé ou ouvert). La combinaison des impédances mesurées, du rapport cyclique et de la période de fonctionnement nous a permis de déterminer les impédances et les sources de perturbations du modèle « boîte grise » du convertisseur. Ce modèle est ensuite employé dans des simulations fréquentielles pour déterminer les perturbations conduites générées par le convertisseur. Un dispositif expérimental réalisé conformément aux exigences de la norme CEM est utilisé pour valider ces résultats. La perspective de ce travail consiste à utiliser ce modèle pour dimensionner le filtre CEM à installer à l’entrée du convertisseur.