Contexte de la problématique
Modes de défauts principaux et principes de sécurisation de l’onduleur de tension

En moins d’une trentaine d’années, l’électronique de puissance moderne s’est imposée comme une technologie clé incontournable pour optimiser le rendement et le contrôle des systèmes dédiés à la conversion et au traitement de l’énergie électrique. Ces dix dernières années auront été marquées par de nombreuses évolutions, tant conceptuelles que technologiques. C’est en particulier sur les topologies de conversion (maturité des convertisseurs multiniveaux au sens large du terme), sur les performances intrinsèques des matériaux et des éléments constitutifs (semi-conducteurs à grand gap et éléments de filtrage haute fréquence, circuits de contrôle rapprochés analogiques et numériques rapides) ainsi que sur les technologies d’intégration et les procédés de fabrication collective réduisant les coûts, que les avancées ont été les plus nettes. Ces progrès récents permettent aujourd’hui un assemblage plus compact, une adaptabilité du contrôle, des fonctionnalités nouvelles de diagnostic local ou déporté et surtout un rendement énergétique remarquablement amélioré sur la plupart des cahiers des charges.

En synergie avec ces évolutions, les secteurs d’activités dits critiques au sens d’une haute sécurité requise sur les biens et les personnes et au sens de la continuité du service à assurer (défense, médical, transports, énergie, finance) font l’objet d’une mutation vers des technologies « plus électrique » voire « tout électrique ». Cette tendance se justifie aujourd’hui pour des raisons évidentes d’intégration, de maintenabilité et de rendement. L’électronique de puissance est donc amenée à se diffuser plus fortement au sein d’applications « sensibles » et à devoir remplir au premier plan, en plus d’un niveau de performance élevé, des fonctionnalités essentielles de conversion de puissance et non plus seulement cantonnée à des organes auxiliaires ou de secours secondaire. Pour être réussie, cette rupture technologique doit s’opérer avec un niveau de fiabilité global au moins égal à celui des technologies antérieures ou concurrentes majoritairement mécaniques, hydrauliques et pneumatiques. Si ces technologies traditionnelles sont connues et éprouvées pour leur grande robustesse, il n’en n’est...