Abstract FR:

Cette thèse traite de la caractérisation de nouvelles structures de convertisseurs de forte puissance fonctionnant en commutation douce. Ce mode de fonctionnement est obtenu sans éléments réactifs, grâce à une association de convertisseurs (onduleur de tension et commutateur de courant) constitués d'interrupteurs à mécanismes de commutation duaux. La commutation douce permet notamment une meilleur sûreté de fonctionnement et une diminution considérable des pertes par commutation. Ces structures, qualifiées de tout-silicium, sont capables d'assurer une conversion continu-continu ou continu-alternatif. Elles peuvent très bien se substituer aux systèmes classiques de type hacheur et aux onduleurs MLI de forte puissance. Dans le cas d'un échange d'énergie de type continu-alternatif, ces convertisseurs peuvent délivrer des courants quasi-sinusoi͏̈daux avec un facteur de déplacement unitaire. Par ailleurs, un autre avantage de ces structures réside dans une intégration naturelle d'un isolement galvanique à la fréquence de commutation des interrupteurs. Sur le même principe, il est possible de réaliser des structures multicellulaires. Celles-ci permettent une réduction appréciable des contraintes sur les interrupteurs et une amélioration des performances externes des convertisseurs. En outre, un choix judicieux de la fréquence de commutation effectue au moyen d'une procédure de dimensionnement optimal conduit a une diminution de l'encombrement du transformateur d'isolement. Les structures permettant une conversion continu-continu ou continu-alternatif sont valides par des essais expérimentaux sur une maquette de 50 kW contrôlée par un système numérique à DSP.