| Durée | Date | Lieu | Présentiel | Distanciel |
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1 module de 4 jours |
Les 24, 25, 26 et 27 juin 2025 |
Marseille |
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L’électronique de puissance « Grand Gap » fait référence à l’utilisation de matériaux à bande interdite large (WBG) tels que le nitrure de gallium (GaN) et le carbure de silicium (SiC) pour la fabrication de composants électroniques tels que des diodes, des transistors et des circuits intégrés.
Les enjeux sont nombreux, tels que l’amélioration de l’efficacité énergétique, la miniaturisation des systèmes, l’augmentation de la fiabilité et de la durée de vie, ainsi que les retours sur investissements (consommation d’énergie, poids, maintenance à long terme, etc.). Ce qui fait son originalité, c’est l’approche de la relation avec les fournisseurs et sous-traitants dans la maîtrise de la supply chain.
Dans un contexte d‘économie d’énergie de plus en plus marqué, l’électronique de puissance est donc attendue pour réaliser des économies d’échelle, quelles que soient les applications envisagées (aéronautique, automobile, énergies et les marchés « consumers »).
Cette formation vous apporte un état des lieux complet sur la mise en œuvre de l’électronique de puissance dans les systèmes : de la technologie des composants SiC, GaN, leurs fabrications, leur intégration dans des modules électroniques, les coûts associés, en prenant en compte les contraintes et les solutions de conception.
Les règles appliquées en ingénierie de puissance pour le développement de convertisseurs concernent le design, la topologie et l’intégration sur les cartes électroniques et dans un système. Vous bénéficierez d’une étude complète convertisseur DC-DC résonnant LLC.
Public concerné : Les Directeurs et Responsables techniques, des bureaux d’études et des méthodes, les responsables de fabrication et des services qualité électronique. Tous les chefs de projet industriels/produits, les ingénieurs et techniciens concepteurs de produits/processus électroniques, acheteur électronique…
- Disposer de l’état de l’art des types de composants actifs en l’électronique de puissance, feuille de route
- Savoir définir les nouvelles architectures de convertisseurs pour réduire l’encombrement et améliorer l’efficacité
- Savoir intégrer les composants sur le système (design, CEM, normes,…)
Prérequis : Connaissances de base en électronique et électrotechnique
Méthodes pédagogiques mobilisées : Chaque dossier précise les moyens & outils pédagogiques mobilisés pour assurer l’acquisition des connaissances par les participants (exercices d’applications, cas pratiques, manipulation de softs, QCM, illustrations de propos sur des matériels mis à disposition,…)
PARTIE 1 – ETAT DES LIEUX DES COMPOSANTS & FILIERE EN ELECTRONIQUE DE PUISSANCE (1 jour)
- Les composants passifs
- Résistance
- Capacité
- Inductance
- Refroidissement
- Encapsulation
- Les semi-conducteurs
- Qu’est ce qu’un semi-conducteur ?
- Bref rappel sur le Si et Ge
- Les composants semi-conducteurs (diode, IGBT, MOSFET, JFET…)
- Les grands gaps : SiC/GaN/Diamant…
- Avantages et inconvénients des grands gaps
- Méthode de fabrication pour grand gap
- Etapes de fabrication d’un grand gap, ex SiC
- Packaging de puissance & tendances
- Les acteurs dans la filière
Bilan des marchés
- Taille du marché de l’électronique de puissance
- Aéronautique : Convertisseur DC/DC
- Automobile : Convertisseur AC/DC et DC/AC
- Energie : Convertisseur AC/AC
- Grand public : Alimentation à découpage
- Les nouvelles perspectives d’architectures
- ZVS & ZCS (problème pour le Si, pour les grands gaps)
- Les nouveaux composants en Diamant & Graphene
Témoignage d’encapsulation de puces GaN
PARTIE 2 – CONTRAINTES EN CONCEPTION ET FABRICATION (0,5 jour)
- Contraintes sur les alimentations de puissance
- Bilan de puissance
- Interface mécanique & électrique
- Solutions de refroidissement
- Alimentation centralisée/décentralisée
- Distribution des tensions de sortie
- Contraintes de fabrication
- Conception des PCB adaptés aux composants de puissance (rappel des principes de la fabrication d’un PCB, détail de conception des couches externe et vis enterrés autour des composants avec « exposed pads »)
- Contraintes à l’assemblage des composants (câblage des cartes ayant une mixité de taille de composants (ex : ouverture et écrans multi auteur)
- Moyen de contrôle (ex : rayon X)
- Critères de contrôle en relation avec les IPC (ex : taux de voids)
PARTIE 2 (suite) – DIAGNOSTIC DES MECANISMES DE DEFAILLANCE (0,5 jour)
- Les causes
- Surtension, sur-courant, température, vieillissement
- Parades & fiabilisation
- Limitations des selfs de fuites
- Protection en courant analogique rapide,
- Cross-conduction
PARTIE 3 – L’INGENIERIE DE PUISSANCE (0,5 jour)
- Les datasheets de composants de puissance (atelier de décryptage)
- Datasheets de transistor de puissance
- Datasheets de condensateur et compréhension des technologies en fonction des fréquences de switchings (polypropylène, électrochimique,…)
- Datasheets de self
- Reverse ingénierie (atelier) de modules
- Alimentation de PC
- Convertisseur DCDC pour véhicule hybride
- Buck GaN
- Contraintes de puissance
- Boîtiers de transistor (minuscule GaN, SiC, D2PAck, TO247, modules…) et calculs thermiques
- Rappel des topologies de base (buck, boost, onduleur, DAB…)
PARTIE 4 – INTEGRATION DE L’ELECTRONIQUE DE PUISSANCE DANS LES SYSTEMES (1,5 jour)
- Inventaire des enjeux
- Challenge du design des PCB de puissance (forts courants, fortes tensions, diélectriques élevés, clearance, creepage, extraire les calories de petits packages, CEM, …)
- Comparaison des topologies à commutation « dure » et commutation « douce »
- Spécificités de la CEM en électronique de puissance, étude du cas d’un onduleur de datacenters de plusieurs kW embarquant 3 convertisseurs (AC-DC, DC-DC, DC-AC)
- Introduction rapide aux normes applicables aux convertisseurs de puissance (sécurité, performance, CEM, environnement)
- Etude de cas complète sur la réalisation d’un convertisseur DC-DC résonnant LLC (isolé, commutation douce, fréquence élevée, rendement >98%)
- Explication du fonctionnement de cette topologie « moderne »
- Les étapes de dimensionnement (selfs, transistors, condensateurs, transformateur)
- La fréquence de switching (possible jusqu’à 1MHz !)
- Détails de routage
- La cellule de commutation optimale, inductances parasites en HF
- …
Tarif (2025) : 2820 euros H.T.
- Les frais d’inscription comprennent les déjeuners, les pauses, la documentation.
- Une remise est accordée dès la 2ème inscription pour la même société (nous consulter).
Conditions d’inscription : Le dossier complet, y compris le bulletin d’inscription, est disponible sur simple demande (sans engagement) :
- sur la page de demande de dossiers complets en cochant la formation souhaitée
- par tél au 04 91 95 55 70
- par mail à formation@framatech.fr
Un dossier de participant, contenant les informations pratiques, le plan d’accès, les possibilités d’hébergement, vous sera transmis dès réception de la convention de formation retournée signée.
Toutes nos formations sont éligibles au titre de la formation professionnelle.
- Renseignez-vous auprès de votre OPCO (Opérateur de compétences)
Organisme de formation agréé n° 93 131336313
Certifié QUALIOPI
Ingénieur d’études électroniques, CONTINENTAL – Très bonne compétences et vulgarisation des intervenants. Leur complémentarité a permis de bien aborder l’ensemble des enjeux technologiques et leur mise en oeuvre industrielle.
Power Converter Team Manager, SKF – La présentation des conditions de fabrication des wafers en SiC, GaN est un atout pour comprendre leur intégration dans un système. De nombreux cas concrets rendent la formation claire et utiles pour les projets intégrant l’électronique de puissance.