8. Gestion thermique
8.1 Origine de la chaleur et mécanismes de transfert de chaleur
Lors du fonctionnement d'un module de puissance, les puces semi-conductrices dissipent une certaine puissance électrique (pertes par conduction et commutation) sous forme de chaleur. Cette chaleur se déplace vers le corps le plus froid grâce à deux mécanismes de transfert essentiellement, qui sont la conduction et la convection. Par ailleurs, pour favoriser l'épanouissement du flux de chaleur, les matériaux situés sous les puces doivent avoir une très forte conductivité thermique latérale.
La conduction consiste à transmettre la chaleur par contact direct entre deux éléments ou par propagation à l'intérieur d'un même matériau. Un flux thermique traversant une paroi constituée d'un seul matériau de conductivité thermique λ, d'épaisseur e et de surface S, est défini à partir de la loi de Fourier :
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