Ecole doctorale electronique, electrotechnique et automatique de lyon

Ecole doctorale Electronique, Electrotechnique et Automatique de Lyon
PROPOSITION DE SUJET DE THESE
Financement Cifre
Campagne 2008
Nom et numéro du laboratoire de rattachement : AMPERE, UMR CNRS 5005
Nom de l’équipe : Electronique de Puissance et Intégration
Nom du responsable de l’équipe : Dominique PLANSON
Nom du Directeur de Thèse (HdR ou autorisé par l’établissement à diriger une thèse) : Dominique PLANSON +
Dominique TOURNIER + Christophe RAYNAUD
Spécialité de la thèse (DEI, AI, GE, IS) : DEI
Titre de la thèse : Caractérisation et Modélisation en vue de la réalisation d’un convertisseur à base de transistor
MOSFET SiC
Sujet rattaché à un programme :
Titre du programme :
Oui
Non
Contexte et développement du sujet de la thèse :
Le carbure de silicium est un matériau semi-conducteur qui possède des propriétés physiques très intéressantes
pour l'électronique de puissance : un champ critique 7 fois plus important, une bande d’énergie interdite et une
conductivité thermique multipliées par 3. La disponibilité commerciale de plaquettes de SiC de qualité électronique
stimule de nombreuses équipes de recherche (parmi elles d'importantes industries telles que General Electric,
Mitsubishi, Infineon, ST, International Rectifier...). Jusqu’à 2 kV, il a déjà été démontré, notamment par Siemens,
que l’utilisation de SiC permettait de réduire la taille des convertisseurs et de faire fonctionner ceux-ci à plus haute
température.
Ces convertisseurs seront des éléments clefs des prochaines générations pour les transports terrestres et aériens,
pour les réseaux de distribution et de gestion décentralisée de l’énergie qui prennent en compte les énergies
renouvelables mises en œuvre dans les stratégies de développement durable. Les retombées économiques et
sociétales du projet sont donc, potentiellement considérables.
Une équipe du laboratoire AMPERE travaille depuis de nombreuses années sur le SiC en partenariat avec d’autres
laboratoires. Dans ce projet, nous proposons de travailler sur des composants unipolaires de type MOSFET en SiC
en partenariat avec un industriel.
Les composants seront réalisés au CNM puis caractérisés électriquement par le candidat au laboratoire AMPERE
sur la plateforme de test. Une caractérisation complète (I-V), C(V) en température permettra d’établir un modèle du
composant compatible avec les simulateurs commerciaux (SABER, SIMPLORER), utile pour la conception de
convertisseurs performants.
Adresse Postale : Institut National des Sciences Appliquées de Lyon- 69621 Villeurbanne Cédex (France)
Tél : (+33) 04 72 43 83 83 –Fax (+33) 04 72 43 85 00