Méthode de conception de composants magnétiques à noyaux pour l'électronique de puissance - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1999

Design methodology of magnetic core components in power electronic.

Méthode de conception de composants magnétiques à noyaux pour l'électronique de puissance

Christophe Coillot
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 945920

Résumé

This work presents a new design methodology for magnetic core components used in power electronic. This needs several kinds of modelling such as an electromagnetic modelling, a thermal modelling and the AC resistance modelling of the winding. The model includes the behaviour of the ferromagnetic core based on manufacturer datas. The thermal modelling is studied on an analytical point of view but also as an experimental tool for losses measurement. This tool, which is derived from the research in thermomecanic, allows to compute locally the heat sources in materials from temporal temperature acquiring. A first transposition on a simple solenoid coil shows the interest to add to the thermal modelling a stationnary thermal modelling. A second transposition on an inductor with toroidal ferromagnetic core desmonstrates the possibility to perform a separation of the losses contribution from the ferromagnetic core and the winding. Finally, the representative set of equations are collected together around the procedure of design which is supported on mathematics optimization. In this aim a review of optimisation algorithm is led, and original aspects are presented to express the design in terms of optimisation.
Ce travail de thèse présente une méthode de conception des composants magnétiques. Celle-ci s'articule autour de la modélisation électromagnétique d'une inductance à noyau torique qui intègre un calcul de la résistance du conducteur en alternatif, une modélisation du noyau magnétique et une modélisation thermique. La modélisation thermique est abordée sur le plan analytique mais également à l'aide d'une méthode de détermination des sources de chaleur. Cette méthode, issue de la thermomécanique, permet de calculer les sources de chaleur localement à partir de mesures de températures. Une première transposition de cette méthode à un simple bobinage montre son potentiel. Une seconde transposition à une inductance à noyau torique démontre la possibilité d'effectuer une séparation des pertes dans le conducteur et dans le noyau magnétique à partir de relevés de température. Finalement, les équations descriptives du composant magnétique sont réunies autour d'une procédure de dimensionnement qui s'appuie sur l'optimisation mathématique.
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Dates et versions

tel-01165163 , version 1 (23-06-2015)

Licence

CC0 - Transfert dans le Domaine Public

Identifiants

  • HAL Id : tel-01165163 , version 1

Citer

Christophe Coillot. Méthode de conception de composants magnétiques à noyaux pour l'électronique de puissance. Electronique. Université de Montpellier II, 1999. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01165163⟩
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