Modélisation électrothermique de composants de puissance discrets soumis à une surcharge électrique sous cadence
Langue Français
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Auteur : Kaid, Achraf
Date de soutenance : 24-04-2023

Directeur(s) de thèse : Kammerer, Jean-Baptiste - Hebrard, Luc

Président : Fremont, Hélène
Rapporteur(s) : Allard, Bruno - Tounsi, Patrick
Membre(s) du jury : Madec, Morgan

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Électronique, microélectronique, photonique
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Simulation électro-thermique, Modèle compact, Modèle distribué, Discrétisation spatiale
Mots-clés :
  • Composants électroniques
  • Modélisation électrothermique
Résumé : La miniaturisation des composants électroniques est un défi majeur pour nos objets du quotidien. Cependant, cette miniaturisation entraîne une augmentation de la densité de puissance, une élévation de la température et une dégradation des performances et de la fiabilité des composants. Pour remédier à cela, il est donc important de prendre en compte les effets thermiques lors de la conception des composants. Ceci est fait à l'aide de la Conception Assistée par Ordinateur (CAO). Cette thèse a permis de développer un outil de simulation simple et efficace pour les composants électroniques de puissance. L’outil est basé sur l'utilisation de plusieurs modèles compacts distribués dans l'espace pour décrire un seul composant de puissance. Cela permet de déterminer l'évolution des grandeurs électriques et thermiques (courant, température…) à l'intérieur du composant de puissance. Notre méthode permet aussi de s’affranchir de la résolution numérique des équations de transport de charges et de chaleur dans les jonctions. Celles-ci doivent être finement discrétisées dans les méthodes de CAO conventionnelles basées sur la méthode des éléments finis, mais notre méthode utilise le calcul de modèles compacts ne nécessitant pas un tel niveau de discrétisation. Cet atout réduit considérablement les temps de simulation. Le développement d’une interface graphique a été réalisé pour une utilisation simplifiée de l’outil. Enfin, cette approche est suffisamment générale pour être appliquée à tous types de composants et pour modéliser d’autres domaines de la physique.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2023STRAD057
Type de ressource : Thèse