Une plateforme basée sur FPGA pour la simulation en temps réel de convertisseurs de puissance à haute fréquence à commutation
Les avancées en technologie des semi-conducteurs permettent d’augmenter l’efficacité et la densité de puissance de la puissance
des convertisseurs utilisant des convertisseurs à haute fréquence à commutation (HSFC). L’intégration de tels systèmes de conversion d’énergie
est en constante croissance et est très demandée pour des applications telles que les chargeurs de batteries pour véhicules électriques, plus d’électricité
les avions et les ressources énergétiques distribuées. Cependant, la simulation en temps réel (RTS) de HSFC est un défi, car
De très petits pas de temps — de l’ordre de dizaines de nanosecondes — sont obligatoires pour atteindre une haute fidélité. De plus, un
Le simulateur temps réel est généralement interfacéé avec un contrôleur physique dans une configuration en boucle fermée, nécessitant de
La plateforme de simulation a des temps de trajet aller-retour très courts. Depuis une décennie, les réseaux de portes programmables sur le terrain (FPGA)
ont été la plateforme matérielle de choix pour le RTS des convertisseurs de puissance. Mais la simulation précise en temps réel
des HSFC demeure un sujet de recherche actif, compte tenu des contraintes temporelles critiques imposées par la forte commutation
fréquences, les temps de réponse de ces convertisseurs, et la susceptibilité des modèles temps réel à l’instabilité.
Ce projet vise à prototyper et évaluer les RTS basés sur FPGA pour une variété de hautes fréquences de commutation
Topologies de convertisseur visant à atteindre une haute fidélité et une grande stabilité. Les résultats de la simulation en temps réel seront
validé par rapport aux résultats de simulation hors ligne ainsi qu’à des mesures expérimentales tirées à partir d’un convertisseur physique
Des prototypes.
Tarek Ould-Bachir
AESIM.Tech
Génie
Services professionnels, scientifiques et techniques
Polytechnique Montréal
Accélération