Exemples de maquettes MMC

Table des matières

INTRODUCTION
CHAPITRE 1 MISE EN CONTEXTE 
1.1 Convertisseur MMC
1.1.1 Description de la topologie
1.1.2 Algorithme de contrôle
1.2 Simulation de type Power Hardware-in-the-Loop
1.3 Amplificateurs pour la simulation PHIL
1.4 Modulation multiniveau
1.5 Exemples de maquettes MMC
1.6 Récapitulatif
CHAPITRE 2 ANALYSE DU SYSTÈME À CONCEVOIR
2.1 Spécification de base de la maquette MMC
2.2 Analyse de l’utilisation en tant qu’amplificateur classe D multiniveau
2.2.1 Analyse des harmoniques de commutation
2.2.2 Analyse de l’impact du délai de la commande sur la réponse en fréquence
2.2.3 Bilan des analyses
2.3 Présentation du système
2.4 Architecture de commande
2.4.1 Microprocesseur
2.4.2 FPGA
2.4.3 Comparaison des DSP avec les FPGA
2.4.4 Interface de commande avec le simulateur temps réel
2.5 Réseaux de communication
2.5.1 Topologies de réseaux
2.5.2 Technologies de réseaux multipoints
2.5.3 Discussion des besoins matériels et performances
2.5.4 Création d’un module local de contrôle
2.6 Ébauche mécanique du convertisseur
2.7 Choix du contrôleur pour le module déporté
2.8 Récapitulatif
CHAPITRE 3 CONCEPTION DU LIEN DE COMMUNICATION VERS LE MODULE DE CONTRÔLE LOCAL
3.1 Transmission série
3.2 Sélection de l’interface physique de transmission
3.2.1 Types de signaux
3.2.2 Médiums physiques et transmetteurs
3.2.3 Sélection et discussion des choix
3.2.4 Validation expérimentale
3.3 Protocoles disponibles pour la transmission série point à point
3.4 Protocole de communication de l’OP4510 vers la carte de contrôle local
3.4.1 Conception du DES avec module CDR sur le MachXO2
3.4.2 Discussion sur les contraintes de timing
3.4.3 Conception du SER final sur la carte prototype et sur OP4510
3.4.4 Résultats expérimentaux du module CDR réalisé sur le MachXO2
3.5 Protocole de communication de la carte de contrôle local vers l’OP4510
3.5.1 Conception du SER sur le MachXO2
3.5.2 Conception du DES par oversampling sur le OP4510
3.6 Récapitulatif
CHAPITRE 4 CONCEPTION DE LA CARTE DE SOUS-MODULE 
4.1 Placement préliminaire et blocs fonctionnels
4.2 Conception de la banque de condensateurs
4.2.1 Choix de la technologie de condensateur
4.2.2 Sélection d’un modèle de condensateur et évaluation de la durée de vie
4.2.3 Disposition mécanique des condensateurs
4.3 Conception du pont de transistors
4.3.1 Sélection des transistors
4.3.2 Conception du radiateur
4.3.3 Circuit d’attaque de grille
4.3.4 Optimisation de l’oscillation de commutation
4.4 Conception du convertisseur d’alimentation isolée
4.4.1 Choix de la topologie
4.4.2 Conception du transformateur planaire
4.4.3 Performances obtenues
4.5 Circuits de mesure
4.6 Récapitulatif
CHAPITRE 5 INTÉGRATION DU SYSTÈME
5.1 Conception du boîtier métallique
5.1.1 Analyse thermique par CFD à l’aide de SOLIDWORKS
5.2 Compatibilité électromagnétique (EMI)
5.2.1 EMI conduit en mode commun
5.2.2 EMI conduit en mode différentiel
5.2.3 Conception de la carte de filtre de sortie
5.3 Isolation et sécurité
5.4 Carte de contrôle local
5.5 Commande locale et protections
5.5.1 Contrôle des sous-modules
5.5.2 Protection locale
5.6 Récapitulatif
CHAPITRE 6 APPLICATION EXPÉRIMENTALE DU PROTOTYPE 
6.1 Validation expérimentale du fonctionnement en mode MMC
6.1.1 Réalisation du contrôleur sur FPGA dans le OP4510
6.1.2 Topologies de test utilisées
6.1.3 Résultats expérimentaux en mode triphasé
6.2 Évaluation du fonctionnement en mode amplificateur
6.3 Discussion
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS