AMÉLIORATION DU RENDEMENT DES ALIMENTATIONS SANS INTERRUPTION
Résumé
The Uninterruptible Power Supplies are used to supply such critical load with a high level of quality and continuity. Two consecutive conversions permanently provide the whole power, leading the efficiency a key point. To improve the efficiency of the semi-conductors part, three ways have been studied in this thesis: The semiconductor area, the topology of the converter and the switching mode. The filter losses have been taken into account based on the state of the art. To quantify the efficiency of each way, an accurate and generic method based on the datasheet from manufacturers is explained. Some soft-switching multi-level topologies have been developed and patented. Finally, experimentations have been achieved to assess the relevance of the models, the working of new topologies and the efficiency of the proposed 125 kVA UPS.
Les Alimentations Sans Interruption sont utilisées pour assurer la qualité et la continuité de l'énergie fournie aux charges sensibles. Basées sur deux conversions d'énergie électrique, ces alimentations supportent en permanence la puissance de la charge, ce qui rend coûteux leur rendement. Cette thèse a permis d'explorer différentes voies d'amélioration du rendement du commutateur assurant la conversion : le choix des composants semi-conducteurs, celui de la structure de conversion et du mode de fonctionnement. Le filtrage a été pris en compte sans faire l'objet d'investigations poussées. Une méthode d'estimation générique du rendement, exploitant les données des constructeurs, a permis de quantifier l'impact et les limites de chaque voie explorée. Plusieurs structures de conversion multi-niveaux en commutation douce ont été développées, utilisant un pôle résonant innovant. Enfin, plusieurs expérimentations ont validé les modèles utilisés, le concept du pôle résonant et le rendement d'un prototype fonctionnel de 125 kVA.