Monsieur Idriss NACHETE soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés « Conception optimale d’inductances planar basées sur des technologies PCB (Printed-Circuit Board) et des matériaux magnétiques hétérogènes » Travaux dirigés par Monsieur Frédéric GILLON et Monsieur Xavier MARGUERON

La soutenance aura lieu le mercredi 8 juillet 2026 à 10h30, Atrium, Bâtiment ESPRIT, Cité Scientifique, 59650 Villeneuve-d’Ascq

Résumé de la thèse

Les composants magnétiques haute fréquence (HF), tels que les inductances, sont essentiels au bon fonctionnement des convertisseurs statiques. Avec l’émergence des composants semi-conducteur à grand-gap, notamment le SiC et le GaN, les composants magnétiques apparaissent désormais comme un verrou technologique à lever pour améliorer les performances de ces convertisseurs, en particulier en termes de densité de puissance et de rendement. Cette thèse porte sur la conception d’inductances planar optimisées pour des applications DC/DC HF à fort courant, potentiellement soumises à une ondulation importante. Deux solutions technologiques sont étudiées afin de réduire les pertes cuivre. La première consiste à utiliser des matériaux à faible perméabilité en remplacement de l’entrefer. La seconde repose sur des enroulements hybrides, permettant de séparer les composantes continues et haute fréquence du courant afin de limiter les pertes. Par ailleurs, des modèles et une méthodologie de conception dédiés à ces inductances sont développés. Les modèles de pertes cuivre S2DM et M2DM sont d’abord proposés, puis améliorés à l’aide d’une approche semi-analytique. Ils sont ensuite intégrés dans une méthode de conception basée sur des contraintes, permettant de réduire le nombre de solutions à évaluer. Cette approche s’appuie sur des modèles analytiques électromagnétiques, de pertes et thermiques. La démarche débute par une phase de prédimensionnement, suivie d’une étape de sélection des solutions potentielles. Cette méthodologie permet une exploration efficace de l’espace de conception, réduit le temps global de dimensionnement et garantit des inductances compactes, respectant l’ensemble des contraintes tout en minimisant les pertes.