Note ABES Modélisation électrothermique de composants de puissance discrets soumis à une surcharge électrique sous cadence Electrothermal modeling of discrete power components subjected to electrical overstress with Cadence Simulation électro-thermique Modèle compact Modèle distribué Discrétisation spatiale Electrothermal simulation Compact model Distributed model Spatial discretization 537.6 621.381 5 Composants électroniques Modélisation électrothermique 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. The miniaturization of electronic components is a major challenge for our daily objects. However, this miniaturization leads to an increase in power density, an elevation in temperature, and a degradation of component performance and reliability. To remedy this, it is therefore important to take thermal effects into account during component design. This is done using Computer-Aided Design (CAD). This thesis allowed the development of a simple and effective simulation tool for power electronic components. The tool is based on the use of multiple compact models distributed in space to describe a single power component. This allows to determine the evolution of electrical and thermal quantities (current, temperature, etc.) inside the power component. Our method also avoids numerical resolution of charge and heat transport equations in junctions. These must be finely discretized in conventional CAD methods based on the finite element method, but our method uses the calculation of compact models that do not require such a level of discretization. This advantage significantly reduces simulation times. The development of a graphical user interface was carried out for simplified use of the tool. Finally, this approach is sufficiently general to be applied to any type of component and to model other types of physics. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 6629707 Université de Strasbourg Strasbourg 2024-12-31 https://theses.hal.science/tel-04584376 application/pdf 6684231 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2023/KAID_Achraf_2023_ED269.pdf http://www.theses.fr/2023STRAD057/abes https://theses.hal.science/tel-04584376 https://theses.hal.science/tel-04584376 https://theses.hal.science/tel-04584376 Kaid Achraf 1995-02-14 FR 278384390 1806024544G 21928149 4200020 https://theses.fr/2023STRAD057 2023STRAD057 https://doi.org/10.70675/46df3161ze92az493dzaae4z2fb7a05717ad 2023-04-24 Électronique, microélectronique, photonique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Kammerer Jean-Baptiste MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 109249739 Hébrard Luc MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 11193429X Fremont Hélène MADS_PRESIDENT_DU_JURY 127007571 Madec Morgan MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 135406242 Allard Bruno MADS_RAPPORTEUR_1 10451504X Tounsi Patrick MADS_RAPPORTEUR_2 118417436 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 269 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 260728 176969721 ddc:530 ddc:620 Kammerer Jean-Baptiste Hebrard Luc Fremont Hélène Madec Morgan Allard Bruno Tounsi Patrick École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) PDF 6629707