Conversion bidirectionnelle de tension DC pour applications de faible puissance
Langue Anglais
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Auteur : Lorentz, Vincent
Date de soutenance : 27-10-2008
Directeur(s) de thèse : Braun, Francis
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Physique, Sciences de l'ingénieur
Mots-clés libres : Convertisseurs électriques
Mots-clés :
- Convertisseurs électriques
- Thèses et écrits académiques
- Piles électriques
- Thèses et écrits académiques
Résumé : Cette thèse se focalise sur la conversion de tension utilisée dans l'équipement mobile. Le concept présenté combine le convertisseur de tension avec l'unité de gestion de l'énergie en constituant un convertisseur de puissance intelligent (IPC) intégré dans la batterie et capable de fournir une tension régulée et ajustable, adaptable à tout équipement mobile. L'IPC doit permettre un flux d'énergie bidirectionnel car la batterie doit être rechargée. L'IPC a été conçu, simulé, tracé dans le layout et fabriqué avec une finesse de gravure de 0.18 m dans une technologie mixed-signal CMOS de UMC. L'IPC possède une tension de fonctionnement de 1.2V-3.6V, un courant continu maximum de 2000mA, et une fréquence de fonctionnement de 100kHz-10MHz. Des solutions nouvelles ont été développées pour l'IPC. Premièrement, une méthode pour détecter automatiquement le chargeur de batterie a été développée. Deuxièmement, une boucle de régulation continue a été développée. Elle permet d'augmenter ou de diminuer la tension à convertir dans les deux directions et à des fréquences élevées. Troisièmement, le dimensionnement dynamique de MOSFET a été développé pour maximiser l'efficacité de conversion à faible charge. Quatrièmement, une méthode d'estimation du courant moyen à travers l'inductance a été développée pour des fréquences jusqu à 10MHz. Cinquièmement, une interface I2C a été implémentée pour permettre la configuration de l'unité de gestion de l'énergie. Comme la batterie intelligente contient un système de management de batterie et offr une tension ajustable, elle peut être facilement remplacée. L'upgrade des batteries devient possible, et l'autonomie des équipements mobiles est allongée.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-297039
Type de ressource : Thèse
