Influence of the power-control interaction on electronic power converter opération : fine simulation, research for design rules.
Influence de l'interaction puissance-commande sur le fonctionnement des convertisseurs d'électronique de puissance : simulation fine, recherche de règles de conception.
Résumé
Power electronics has been increasly developed because of important technological improvements on power components and Connecting technics. The counterpart of this gain in efficiency are electromagnetic compatibilky problems induced in power static converters. Thèse problems are interpreted as an interaction between the power circuit and the driver of the converter. Instead of solving thèse problems after the prototype realization, it is désirable to take them into account from the design phase.
The power-control interaction process is put in obviousness by the common décomposition: source, path and victim. Each of thèse éléments has been modeled. It is then possible to perform a fine simulation of static converters which integrate parasitic components of the technology. The fine simulation is an important aim but it doesn't allow the détermination of design rules. ïndeed, in the simulation process, the technology (like circuit geometry, choice of components...) is an input parameter in model form which the temporal behaviour cornes from simulation. The methodology consists in obtaining constraints on model parameters from a correct opération criterion and with the help of the fine simulation. Thèse constraints constitute technological design rules which can be inserted in an expert system. This methodology is applied hère to solve problems of power-control interaction. This opération is possible witfi the élaboration of réversible models of the power-control interaction process. The establishement of design rules, according to other criterion than power-control interaction, is possible with the help of this methodology.
L'électronique de puissance a connu un développement important en grande partie grâce à des améliorations technologiques conséquentes sur les composants actifs de puissance mais aussi sur les techniques de câblages. Les performances ainsi acquises en terme de puissance volumique se paient malgré tout par des problèmes de compatibilité électromagnétique apparaissant au sein des convertisseurs statiques. Ces problèmes se traduisent avant tout par une interaction entre la partie puissance et la partie commande du convertisseur. Au lieu de résoudre ces problèmes une fois le prototype effectué, il est souhaitable de les considérer dès la conception.
Le processus de l'interaction puissance-commande est mis en évidence par une décomposition désormais classique: source, chemin et victime. Chacun de ces éléments est ensuite modélisé. II est ainsi possible d'effectuer une simulation fine des convertisseurs statiques qui intègre les éléments parasites introduits par le caractère non idéal des différents éléments. Si la simulation fine est un objectif important, elle ne permet cependant pas de dégager des règles de conception. En effet, dans le processus de la simulation fine, on part de données technologiques (telles que la géométrie du circuit, le choix des composants actifs...). Ce type de données est mis sous forme de modèles dont le comportement temporel est issu de la simulation.
La méthodologie consiste, à partir d'un critère de bon fonctionnement et en s'appuyant sur la simulation fine, d'obtenir des contraintes sur certains des paramètres des modèles. Ces contraintes constituent en fait des règles de conception qui peuvent être ensuite insérées dans un système expert. Cette méthodologie est ici appliquée pour tenter de résoudre certains problèmes d'interaction puissance-commande dans les convertisseurs statiques. Cette opération est possible par l'élaboration de modèles inversibles donc simplifiés du processus de l'interaction puissance-commande. La recherche de règles de conception selon d'autres critères que l'interaction puissance-commande est aussi envisageable à l'aide de cette méthodologie.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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