Utilisation des transistors GaN dans les chargeurs de véhicule électrique

Le but de cette these est de concevoirun chargeur de vehicule electrique avec une fortedensite de puissance car il doit etre embarque dansle vehicule. La these se focalise sur le deuxiemeetage du chargeur qui comporte un transformateur.Cet element represente une part importante du volumetotal du convertisseur.Pour realiser cela, une nouvelle technologie de transistorsest utilisee : les transistors GaN. Ces composantsinduisent des pertes par commutation plusfaibles que les transistors classiquement utilises cequi permet d’augmenter la frequence de decoupage.Cette frequence est un levier pour ameliorer la densitede puissance des convertisseurs. Cependant lafrequence est egalement responsable de pertes dansd’autres composants comme le transformateur et lesinductances. Pour augmenter efficacement cette densite, la topologie du convertisseur doit etre concuepour reduire les contraintes sur ces composants.La these comporte trois parties. Tout d’abord, lecomportement des transistors GaN est evalue etdifferentes topologies sont analysees pour en deduireune structure de chargeur qui minimise les pertesdans le transformateur. Ensuite, un dimensionnementcompact de transformateur est realise a l’aide d’uneetude parametrique et des simulations par elementsfinis. Enfin, un prototype de ce deuxieme etage duchargeur est realise et teste pour evaluer ses performanceset son volume