C’est dans ce contexte inédit d’innovation et de développement, que des équipes se forment en régions et que nous proposons un stageIngénieur(e) en Electronique de Puissancepour le Laboratoire Electronique de Puissance du CEA en région Occitanie.

Nous rejoindre, pour quoi faire ?

Rattaché(e) au Responsable du Laboratoire Electronique de Puissance, vous intervenez sur des projets de R&D dont l’enjeu principal est de contribuer au développement de systèmes d’électronique de puissance innovants.

Les composants de puissance à grand gap possèdent un potentiel certain pour une grande variété d’applications industrielles : par rapport au Silicium, les matériaux qui les composent permettent la réalisation de composants plus petits pour une même tenue en tension, ce qui conduit entre autres à des commutations beaucoup plus rapides entre les états passants et bloqués.

La principale source de pertes énergétiques dans un convertisseur étant généralement issue des commutations, ces composants sont vus comme une clé pour la transition énergétique.

Cependant, des verrous technologiques empêchent leur utilisation fiable dans des convertisseurs :

-Les composants GaN commerciaux présentent un comportement électrique difficilement reproductible : des charges électriques piégées dans les matériaux composant le transistor rendent toute caractérisation extrêmement sensible à l’ensemble de l’historique du composant (quels tests ont été réalisés auparavant, dans quel ordre…) ;

-Les très hautes vitesses de commutation, de l’ordre de plusieurs dizaines de volts par nanosecondes, décuplent l’influence des éléments parasites (inductances, capacités) sur les formes d’ondes dans les circuits réalisés, gênant une caractérisation dynamique reproductible.

Un banc de caractérisation dynamique à l’état de l’art a été réalisé au CEA Occitanie. En parallèle, dans le cadre d’une thèse de doctorat, un banc de mesure instrumenté innovant a été conçu pour étudier sans aucun parasite les commutations de composants GaN. Ce setup permet une caractérisation précise des composants, dans des conditions toutefois différentes d’un banc conventionnel. Des résultats ont déjà été obtenus et publiés sur les deux bancs, indépendamment.

Les différents axes de votre mission se déclineront ainsi comme suit :

-Etude bibliographique ;

-Appropriation du fonctionnement des deux bancs de mesure, qui sont déjà réalisés ;

-Proposition d’un protocole de test réalisable sur les deux bancs de mesure, permettant de suivre en cyclage et en vieillissement le comportement de composants GaN ;

-Comparaison de manière critique des résultats obtenus sur les deux environnements de test.