Objectif du sujet :
- Étudier, concevoir et simuler une alimentation isolée de type SMPS d’une puissance de 100W.
- Atteindre un rendement optimisé >85% et garantir la conformité aux contraintes de sécurité électrique et EMI.
Travail à faire (tâches principales) :
- Étudier les topologies isolées (comparaison transferts d’énergie, rendement, DCM vs CCM) et analyser les courants/tensions dans les différentes phases de conversion.
- Concevoir le schéma électronique et le transformateur, dimensionner et sélectionner les composants actifs et passifs (MOSFET, transformateur, diodes, condensateurs…), réaliser les calculs worst-case et vérifier la robustesse des choix.
- Simuler le convertisseur et valider son fonctionnement en DCM et CCM en utilisant des outils de simulation (LTSpice, PSIM…).
- Optimiser les performances avec simulation, analyser formes d’onde, mesurer tensions de sortie, courants, rendement et ondulations; réaliser un maquettage fonctionnel puis un prototype final pour validation en contexte industriel.
Sécurité, normes et exigences techniques :
- Prendre en compte la sécurité électrique et la conformité aux normes de base (filtrage EMI, protection contre les surtensions), identifier les normes applicables à l’entrée secteur et les standards industriels (IEC, EN…).
- Calculs des distances d’isolement (DLF) et vérification des exigences d’isolation; implémenter protections contre surtensions et autres mesures de sécurité.
- Documents attendus : calculs détaillés, simulations validées, analyses worst-case, rapport de conception, et prototype fonctionnel avec mesures expérimentales.
Compétences requises et outils :
- Compétences en electronic design (réf: ELEC-03), connaissance des convertisseurs de puissance, sélection de composants (MOSFET, transformateur, diodes, condensateurs).
- Maîtrise d’outils de simulation (LTSpice, PSIM) et instruments de mesure pour caractérisation de rendement et d’ondulation.
Durée et contact :