Thèse Année : 2025

Virtual thermal sensors improvement for the power electronics control

Développement de capteurs thermiques virtuels dans le cadre du contrôle d’électronique de puissance

Résumé

The junction temperature should be monitored to ensure the protection of the component by integrating this parameter into control and command strategies. Unfortunately, this temperature cannot be directly measured due to various technological constraints. In this work, virtual thermal sensors based on an algorithm of inversion and deported temperature measurements have been developed. These algorithms are primarily built upon convolutional models specifically designed in this study. The models were calibrated using the results of a semi-analytical model, which was developed and validated in 2D against numerical simulations performed in COMSOL. Subsequently, the models were further refined based on the results of 3D COMSOL simulations and, ultimately, validated against experimental data

La température de jonction des transistors est un paramètre essentiel à prendre en compte dans l'élaboration des stratégies de contrôle-commande des convertisseurs d'électronique de puissance. Cependant, en raison de contraintes technologiques, cette température ne peut pas être mesurée directement. Dans ce travail, des modèles convolutifs ont été développés pour estimer la température de jonction à partir de mesures thermiques déportées : il s'agit de capteurs thermiques virtuels. Ces modèles ont été calibrés et validés en s'appuyant sur un modèle semi-analytique, des simulations numériques en 2D et 3D sous COMSOL, ainsi que sur des résultats expérimentaux.

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tel-05218412 , version 1 (21-08-2025)

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  • HAL Id : tel-05218412 , version 1

Citer

Ali El Arabi. Développement de capteurs thermiques virtuels dans le cadre du contrôle d’électronique de puissance. Thermique [physics.class-ph]. Université de Lorraine, 2025. Français. ⟨NNT : 2025LORR0077⟩. ⟨tel-05218412⟩
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