Le remplacement des moteurs à combustion par des équipements électriques représente une formidable opportunité pour l'électronique de puissance, mais aussi un défi. Le principal d'entre eux réside probablement dans la demande croissante d'efficacité, motivée par des raisons à la fois économiques et environnementales. Du point de vue technologique des dispositifs d'électronique de puissance, les matériaux capables d'offrir cette efficacité accrue, tels que le carbure de silicium (SiC) et le nitrure de gallium (GaN), jouent un rôle de plus en plus important, notamment pour les commutations rapides et à faible consommation. Les onduleurs solaires, comme ceux intégrant des composants en SiC, et les chargeurs de batteries basés sur des circuits en GaN en sont deux exemples.

Puissance élevée par centimètre cube

Un autre facteur clé de l'électrification est la densité de puissance, l'espace disponible étant limité dans de nombreuses applications. Prenons l'exemple des innombrables appareils portables alimentés par de petites batteries ou des véhicules électriques, dont l'habitacle occupe la majeure partie de l'espace et dont les batteries ne peuvent être ni trop volumineuses ni trop lourdes. Il a été démontré qu'une fréquence de commutation plus élevée lors de la conversion d'énergie électrique (qu'il s'agisse de CC/CA, CC/CC, CA/CC ou CA/CA) permet de concevoir des systèmes d'alimentation plus compacts, mais cela comporte le risque de générer des pertes importantes, et donc de la chaleur. 

Ceci nous ramène à la question de l'efficacité, ainsi qu'à l'adoption de solutions innovantes en matière de topologies de circuits et de conditionnement, capables de fournir la puissance nécessaire de manière fiable, sûre et pendant la durée la plus longue possible. De plus, ces solutions ne doivent générer ni bruit ni interférences électromagnétiques susceptibles de perturber les appareils situés à proximité ; elles doivent donc respecter des réglementations strictes, notamment l'installation de filtres EMI/RFI si nécessaire.

La modulation de largeur d'impulsion (MLI), et plus particulièrement sa version avancée appelée MLI vectorielle spatiale (MLSV), est une topologie bien connue pour réduire les pertes et la distorsion liées à la commutation. Elle contribue à une efficacité accrue et à une meilleure qualité du signal. Cette topologie est utilisée par Salicru dans ses onduleurs solaires EQUINOX. Les composants en carbure de silicium (SiC) mentionnés précédemment sont également utilisés dans les onduleurs Salicru.

Un dernier point important de cet aperçu des tendances en électronique de puissance réside dans leur intégration croissante à l'environnement numérique, et plus particulièrement à l'Internet des objets (IoT). La croissance rapide du nombre d'appareils connectés à l'IoT a impacté le secteur de l'électronique de puissance grâce à la communication entre équipements via le cloud, facilitant et améliorant ainsi la surveillance. Ce facteur, particulièrement pertinent du point de vue de la sécurité lors de la manipulation de hautes tensions, de courants et de niveaux de puissance élevés, est illustré par les solutions Nimbus de Salicru, utilisées notamment dans les systèmes d'alimentation sans coupure (ASI) pour la gestion à distance, les alertes de défaut, la surveillance de l'état des équipements et la maintenance préventive. L'électronique de puissance joue un rôle qui dépasse largement la simple fourniture d'énergie CC ou CA : cette alimentation doit être fiable, efficace, économique et sûre. Tout cela exige des entreprises du secteur qu'elles mettent en œuvre les technologies les plus avancées afin de préserver et d'améliorer leur compétitivité.

Article fourni par SALICRU