Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Université Grenoble Alpes [2020-....], Jean-Christophe Crebier, Yves Lembeye
This work presents a method for the automatic design and manufacture of power converters which consists in designing "Power Converter Arrays" (PCA) by assembling standard cells: the whole is called "Technological Platform". The approach is based on the principle of the technology channel (known in microelectronics) but also on the PEBB (Power Electronic Building Blocks) approach and multicellconverters. The power conversion stage is composed of "standard" power converter (Conversion Standard Cell -CSC) and areconnected in series and/or parallel at the input and output.In the perspective ofdeveloping a power technology sector, this work presents the investigations and conclusions made in the various fields related to the design and manufacture of this sector. Thus, this thesis focuses on DC-DC power converters with insulation option in the industrial field. The work is carried outfrom two angles: the structuring of the manufacturing design and the confrontation of the PCA concept with industrialization. Concerning the structuring, this thesisanalyzes the chosen design and manufacturing methodology but also validates it through different means such as verification by a dedicated code and prototyping. Concerning industrialization, prototypes of PCAs allow to validate the theoretical conclusions made.; Ce travail présente une méthode de conception et fabrication automatique de convertisseurs de puissance qui consiste à concevoir des « Power Converter Arrays » (PCA) en assemblant des cellules standards: l’ensemble est dénommé «filière technologique». La démarche s’inspire du principe de filière technologique (connue en microélectronique) mais aussi de l’approche PEBB (Power Electronic Building Blocs) et des convertisseurs multicellulaires. Chaque cellule de la partie conversion de puissance du PCA se traduit par un convertisseur de puissance dit « standard » (Conversion Standard Cell -CSC) puis ellessont connectées en série et/ou parallèle en entrée comme en sortie.Dans l’optique de développer une filière technologique de puissance, ce travail présente les investigations et les conclusions faites dans les différents domaines liés à la conception et fabrication de celle-ci. Ainsi, cette thèse s’intéresse à des convertisseurs de puissance DC-DC avec option d’isolation dans le domaine industriel. Un travail fait sous deux angles: la structuration de la conception fabrication et la confrontation du concept de PCA à l’industrialisation. Concernant la structuration, cet écrit analyse la méthodologie de conception fabrication choisie mais aussi le valide via différents moyens comme la vérification par un code dédié et du prototypage. Concernant l’industrialisation, des prototypes de PCA permettent de valider les conclusions théoriques faites.
