Contribution à la fiabilité des interrupteurs haute tension matriciels
Institution:
Aix-Marseille 3Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Nowadays, power electronic equipment requirements are important, concerning performances, quality and reliability. On the other hand, costs have to be reduced in order to satisfy market rules. To provide cheap, reliability and performances, many standards components with mass production are developed. But the construction of specific products must be considered following these two different points : on one hand you can produce specific components, with delay, overcost problems and eventuality quality and reliability problems, in the other hand you can use standard components in an adapted topology. The CEA of Pierrelatte has adopted this last technique of power electronic conception for the development of these high voltage pulsed power converters. The technique consists in using standard components and to associate them in series and in parallel. The matrix constitutes high voltage macro-switch where electrical parameters are distributed between the syncchronized components. This study deals with the reliability of these structures. It brings up the high reliability aspect of MOSFETs matrix associations
Abstract FR:
Aujourd'hui, les exigences des équipements d'électronique de puissance sont fortes, tant sur le plan des performances que sur celui de la qualité et de la fiabilité. Paradoxalement, les coûts doivent être de plus en plus réduits pour répondre aux lois du marché. Pour satisfaire à son attente de fiabilité et de performances bon marché, de nombreux composants très standard sont développés. Par contre, la réalisation de produits spécifiques se heurte au dilemme suivant : soit on fait produire les composants spéciaux, avec les problèmes de délai, de surcoût et éventuellement de qualité et de fiabilité, soit on utilise des composants standard dans une typologie adaptée. C'est cette dernière façon innovante de concevoir l'électronique de puissance qu'a adoptée le CEA de Pierrelatte pour le développement de ces convertisseurs impulsionnels haute tension. La technique consiste à utiliser des composants de grande série couramment utilisés et à les associer en grand nombre. Les structures matricielles réalisées constituent des macro interrupteurs haute tension où les paramètres électriques se répartissent entre les composants pilotés de façon synchronisée. Cette étude porte sur la fiabilité de ces structures. Elle a permis de mettre en évidence l'aspect fiabilisant des associations matricielles de MOSFETs.