Direction scientifique
Transfert de connaissances vers l'industrie

Nos Thèses par thème

Sciences pour l'ingénieur >> Matière ultra-divisée, physico-chimie des matériaux
1 proposition(s).

Fabrication additive de ferrite pour l'électronique de puissance

Département des Technologies des NanoMatériaux (LITEN)

Laboratoire Matériaux Avancés et mise en forme

Science des matériaux et physico-chimie des matériaux

01-10-2019

SL-DRT-19-0630

ulrich.soupremanien@cea.fr

L'électronique de puissance est devenue en quelques années une technologie incontournable qui s'est rependue dans le monde de l'électrotechnique. D'ici à 2030, près de 80% de l'énergie électrique devrait transiter par un étage contrôlé par de l'électronique de puissance. L'enjeu actuel des développements est focalisé sur l'augmentation des fréquences de commutation pour en particulier améliorer les rendements des convertisseurs. Les fréquences de fonctionnement peuvent aujourd'hui atteindre des valeurs supérieures au MHz et les densités d'énergie visées seront de 5 à 10 fois supérieures à celles des composants réalisés sur silicium. Des verrous importants existent puisque l'analyse d'un convertisseur complet montre que les performances non optimisées des composants passifs opérants à très hautes vitesse de commutation constituent une barrière dit critique. Des efforts significatifs pour développer des composants magnétiques passifs dont l'efficacité (faibles pertes), le fonctionnement à haute fréquence et le contrôle dimensionnel (réduction d'échelle et gestion thermique) sont optimisés, sont nécessaires. La stéréolithographie (SLA) apparait comme une technique de fabrication additive intéressante pour pallier les problématiques dimensionnelles discutées ici. Cette technologie offre la possibilité de concevoir des géométries de pièces complexes (architecturées et/ou alvéolaires). Le principal verrou en SLA concerne l'interaction « lumière UV ? résine chargée » photoréticulable. Le ferrite absorbe le rayonnement UV et inhibe la réaction de photopolymérisation à haut taux de charge (>45%vol), taux de charge nécessaire pour obtenir un matériau fritté dense. Une fonctionnalisation du ferrite devient nécessaire pour obtenir une résine chargée réticulable.

Voir toutes nos offres