CEM des convertisseurs

Objectif principal :

A l’issue de cette formation, le stagiaire sera capable de mettre en oeuvre les points CEM critiques dans la conception et la mise au point d’un convertisseur

Objectif pédagogique :

Le but de cette formation est de :

• Etre capable de comprendre comment les perturbations conduites et rayonnées sont émises par les convertisseurs
• Savoir concevoir et maîtriser les différentes topologies de filtrage
• Savoir identifier et faire les bons choix de topologies
• Diagnostiquer les « défauts » des composants pour bien les choisir
• Appliquer des astuces de conception visant à réduire les problèmes en CEM

1 – Introduction

L’échelle des décibels

Modes commun et différentiel

Spectre fréquentiel bande étroite

Densité spectrale d’une impulsion

Modes de détection et CISPR

Réseaux fictifs (RSIL)

Limites civiles, militaires et DO160

Spécificités en aéronautique

Les 5 types de perturbations

Charte de réactance BF

Le plan U.I.

 

2 – Immunité des convertisseurs

Surtension à l’enclenchement

Le risque de latch-up

Normes d’immunité aux surtensions

Varistances et leurs mises en œuvre

Protection d’un PFC ou d’un boost

CTP et fusibles réarmables

Risque des optocoupleurs linéaires

Routage d’un circuit de commande

Conduction continue / discontinue

 

3 – Convertisseurs de puissance

MC et MD d’un pont de Graetz

Distorsion de l’onde d’alimentation

Facteurs de puissance et de forme

Distorsiomètre et mesure de THD

Effets d’un PFC sur la CEM

Pont dodécaphasé à autotransfo

Recouvrement des diodes

Rôles et calcul d’un snubber

Mise au point pratique d’un damper

Convertisseurs multi-niveaux

 

4 – Perturbations de mode commun

Calcul d’une perturbation en MC

Réduction des capacités chaudes

Courants de MC sur câble interne

Mode commun entrée à sortie

Faut-il faire flotter les sorties ?

Les 3 cas de MC entrée à sortie

Transformateurs à écran interne

Choix d’un écran de MC bobiné

Alimentation sans self de MC

Séparateur monophasé MC / MD

Spectre émis avant filtrage

Perte d’insertion en MC

Choix de simple / double cellule

Mode commun d’un pont en H

Saturation d’une self de MC

Méthodes de mesure et d’analyse

Mode commun induit par champ H

Pièges des filtres d’alim en MC

Méthode d’optimisation en MC

 

5 – Perturbations de mode différentiel

Impédance d’un condensateur

Calcul d’une perturbation en MD

Maîtrise du câblage

Critiques d’un filtre de CEM

Spectre en MD avant filtrage

Perte d’insertion en MD

Choîx de simple / double cellule

Amortissement d’un L-C en MD

Filtrage sur un bus continu

MD induit par champ magnétique

Effets des RSIL 5 µH / 50 µH

Pièges des filtres d’alim en MD

Réduction de bruit par multiphases

Filtre définitif MC + MD

Influence de la puissance fournie

Filtrage optimal d’une petite alim

 

6 – Rayonnement des convertisseurs

Rayonnement en champ E et H

Petite boucle / petit fouet

Rayonnement du câble d’alimentation

Pot magnétique et rayonnement BF

Risque d’oscillation d’un pont en H

Sources de rayonnement HF

Réduction de l’émission à la source

Revue du tracé d’un convertisseur

Pièges en émission rayonnée

Réalisation d’une pince sensible

Évaluation de l’émission rayonnée

Méthode de réduction de l’émission

 

7 –  Composants et structures

Effet de peau d’un fil en alternatif

Champ et induction magnétiques

Diagramme de Fresnel

Perméabilités magnétiques µ’ et µ’’

Épaisseur de peau dans le ferrite

Mesure de la perméabilité initiale

Saturation d’un tore magnétique

Capacité : Méthode de bobinage

Inductance à flux compensé (PFC)

Bobinage haute tension / Paschen

Rôles d’un entrefer et µ apparent

Mesure de self BF selon le courant

Matériaux à entrefers répartis

Matériau amorphe / « mag amp »

Mesures scalaires d’un transfo

Champ magnétique dans un transfo

Self de fuite / bobinages entrelacés

Pertes cuivre supplémentaires

Circuits magnétiques planar

Couplages entre secondaires

Mise de condensateurs en parallèle

Circuits sur SMI

Réduction des pertes / abaisseur

Alimentations capacitives

Choîx d’une sonde différentielle

Résonance série / parallèle

Simulation SPICE en MD et en MC

Ingénieurs et techniciens concepteurs de convertisseurs

Bac +2 en électronique ou électrotechnique
Avoir déjà conçu un convertisseur

Action de formation :
• Support de cours
• Exercices pratiques
• Démonstrations pratiques si possible
Evaluation des acquis :
• QCM en fin de session

Formation d’adaptation et de développement des compétences dispensée en présentiel
Programme adaptable en durée et contenu en intra entreprise
Attestation de fin de formation

Formateur et consultant terrain de plus de 10 ans d’expérience