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281 results on '"Vollaire, Christian"'

51. SMPS electromagnetic noise in System-on-Chip: Resonant frequency and amplitude dependencies

Author

Feltrin, Eric, Chesneau, David, Vollaire, Christian, Ampère, Publications, Ampère, Département Energie Electrique (EE), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), STMicroelectronics [Grenoble] (ST-GRENOBLE), and Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; Electromagnetic noise (EMI) is always difficult to estimate especially inside complex System-on-Chips (SoCs) where multiple noise sources and victims share the same silicon. However when a Switch-Mode Power Supply (SMPS) power stage is integrated in a SoC, switching noise becomes an issue of concern. The use of Technology Computer Aided Design solutions (TCAD) such as Finite Element Method (FEM) solver to model the emission and propagation of this noise has become highly time consuming in large SoCs. Consequently it is necessary to understand noise mechanism to reduce model complexity and to set up adapted solutions. The source analysis is based on a Spice model of a test vehicle in CMOS bulk technology with a TCAD model extracted from the package and the PCB layout. Each state of the power stage is studied separately to understand the link between parasitic components and the noise frequency spectrum. A similar approach is applied to the transition between these states in order to understand noise level dependency. Compared to measurements, the model gives a good and pertinent approximation of the noise key parameters leading to an understanding noise mechanism to design a safer power stage architecture.

Published
2018

52. Mesures large bande en courant et tension pour l'évaluation de la puissance dissipée et des perturbations conduites d'un convertisseur de puissance

Author

Loudière, Kévin, Bréard, Arnaud, Vollaire, Christian, Costa, François, Moussa, Houmam, Meuret, Régis, Ampère, Publications, VALEO, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SAFRAN, Grp Hispano Suiza, and SAFRAN Group

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; Lors de la phase de développement d’un prototype de convertisseur d’électronique de puissance, une étude de la puissance dissipée par le module est nécessaire afin de dimensionner les dissipateurs thermiques. Une seconde problématique est de s’assurer que les perturbations électromagnétiques émises par le système respect les normes en vigueur. Pour ces deux points une campagne de mesures de tension et courant en certains points peut être réalisée à condition de prendre certaines précautions liées à la bande passante des sondes utilisées. Pour se faire, une caractérisation des sondes de mesures doit être effectuée en mesurant leur fonction de transfert afin de réaliser une déconvolution dans le domaine temporel du signal mesuré et supprimer la signature des sondes. Une mesure du transfert de mode (Mode Commun vers Mode Différentiel) de ces sondes doit également être réalisée. La méthode est évaluée ici en comparant la puissance dissipée mesurée électriquement avec celle mesurée thermiquement.

Published
2018

56. Efficient worst-case analysis of electronic networks in intervals of frequency

Author

Ferber De Vieira Lessa, Moises, Korniienko, Anton, Lofberg, Johan, Morel, Florent, Scorletti, Gérard, Vollaire, Christian, Federal University of Santa Catarina (UFSC), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Department of Electrical Engineering (LIU), Linköping University (LIU), Ampère, Département Energie Electrique (EE), and Fonds de LIA Maxwell

Subjects
Robustness Analysis, Convex Optimization, Worst-case Analysis, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Electric Circuits, Uncertainty, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; This paper presents a new method to compute upper and lower bounds of any voltage or current of an arbitrary linear electric circuit model with uncertain parameters. The bounds are in the frequency domain, and when compared to a previously proposed method, this novel approach provides a higher level of guarantee. The reason is that the bounds are not only computed for a set of fixed frequencies but also computed to a set of intervals of frequencies. The details of the proposed approach, especially the equivalent uncertain element models, are given. Additionally, tests are performed on problems with low and high number of uncertain parameters. Contrary to the classical method of Monte Carlo, the results are not based on a random choice of parameters and do not depend on the number of iterations. It is shown on an example that the classical method of Monte Carlo needs a high number of iterations to reach results in agreement with the proposed method. Then, it leads to higher computation times of several orders of magnitude.

Published
2017
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57. Improved Layout of Inverter for EMC Analysis

Author

Yade, Ousseynou, Martin, Christian, Vollaire, Christian, Bréard, Arnaud, Ali, Marwan, Meuret, Régis, Morel, Hervé, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ampère, Département Energie Electrique (EE), SAFRAN Group, Labinal Power Systems, SAFRAN (FRANCE), and martin, christian

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; This paper details EMC (electromagnetic compatibility) analysis on an inverter application. The work deals with the whole power chain (±270Vdc input voltage to 3-phase 115 Vac output voltage). This inverter is composed by modular parts (power module and EMC filters) that supply motors in more electrical aircraft. Through our analysis an approach is defined to design a detailed lumped circuit model of the power module layout by using Q3D extractor and SABER software. From this first step, the power module layout design is improved by reduced parasitic impedances at high frequency (around 30 MHz). Then whole power converter is modeled in SABER by including switches (SiC MOSFET models), LISN (line impedance stabilization network), harness, and load models. I Introduction The more electrical aircraft aims to offer many benefits [1]. On the one hand, it reduces operating costs, fuel consumption and the environmental impact of the future air travel. On the other hand, the use of electrical equipment leads to advantages in terms of maintenance, power control and efficiency [2], [3]. Thanks to this concept, electrical systems should substitute conventional power sources used in aircraft. As a result, they take a significant part of the total aircraft mass. Among these systems, there are power electronic converters that control actuator energy. Different efforts are made in order to improve power electronic converter efficiency by considering new semiconductor technologies (GaN, SiC …). These efforts also allow to increase switching frequency and, operating temperature in the way to reduce passive components and cooling requirements. Within the scope of the EU research and innovation program Horizon2020 [4], the I 2 MPECT project [5] aims to bridge this gap and create synergies for the aircraft industry with other industries. The goals of the I 2 MPECT project are the following:  Increase efficiency, power density of power electronic conversion systems through the use of wide band gap devices and innovative cooling technology.  Increase reliability and efficiency by use of advanced packaging and thermal management solutions.  Enable reduced maintenance cost and increase availability by employing health-monitoring techniques.  Reduce qualification and certification cost through the availability of modularized power electronic modules. The I 2 MPECT project aims to demonstrate these achievements with a 45 kW 3-phase bidirectional DC-AC power converter featuring a power to weight ratio of 15 kW/kg at an efficiency of 99% for the power electronics core component. In this project the use of SiC MOSFET should make possible to increase switching frequency to reduce passive components size. However, high switching frequency implies EM (ElectroMagnetic) disturbances that must be taken into account in the design phase. This paper presents detailed lumped circuit model of the advanced layouts of the inverter by combining both Q3D extractor (3D EM Simulator) and SABER software (Electrical Circuit Simulator). This approach allows analysing the distribution of impedances through these layouts and act to improve layout design in order to decrease stray inductance at high frequency. The coupling between Q3D and SABER allows simulating the whole system (layout model, active component model (MOSFET), control part, LISN …). Section II explains the importance of detailed lumped circuit model for EMC analysis. In section III, the simulation approach and layout design improvement are described. The simulation results are summarized in section IV. A conclusion and perspectives are given in section V. II Simulation approach of layout circuit model To analyse EM disturbances and design EMC filters, it's necessary to model the whole power converter in order to get EM signatures. There are two main approaches to get simulation model: the first one is behavioural modelling approach [6] which is suitable when there are no details about inverter layout and it requires few computational time. However, since there is no information about impedance distribution, it is not possible to correlate EM disturbances to the layout. As a result, this technique cannot be used to improve layout. The second one is a detailed lumped circuit modelling approach based on the physics of the circuit. It is the classical way to model any electronic circuit. The interconnections like wires and printed circuit board (PCB) traces are modelled using

Published
2017

58. OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO USANDO ALGORITMO GENÉTICO DE RETIFICADORES NÃO LINEARES COM BAIXÍSSIMA POTÊNCIA DE ENTRADA

Author

da Silva, Raphaella Luiza Resende, Gonçalves, Sandro Trindade Mordente, Fonseca, Tarcísio Carlos, and Vollaire, Christian

Abstract

Este artigo apresenta a otimização multiobjetivo, empregando o Algoritmo Genético, de três topologias de retificadores não lineares: Série, Shunt e Dobrador de Tensão. Estes podem ser utilizados para coleta de energia do ar disponível em potências muito baixas. O objetivo é encontrar o melhor tipo de retificador, diodo e substrato para esta aplicação, sendo as variáveis de otimização os valores dos capacitores, impedância e carga, além das dimensões dos trechos de microfita que formam as trilhas do circuito e os ângulos das quinas de cada retificador. Os circuitos operam na frequência 2,45 GHz e a potência de entrada é de -15 dBm. O processo de otimização para cada topologia foi realizado para dois substratos diferentes: o FR4 e o Rogers 5880, além de três diodos: HSMS 2850, HSMS 2860 e HSMS 286B. Estes foram escolhidos por serem apropriados à níveis extremamente baixos de potência. Ao final da otimização, o circuito ótimo encontrado apresentou uma eficiência de aproximadamente 66% e uma tensão de saída retificada de 455 mV. Este é considerado um bom resultado, uma vez que o circuito é simples e de baixo custo. Palavras-chave: Algoritmo Genético, Captação de Energia, Otimização Multiobjetivo, Retificador de Baixa Potência

Published
2017

59. Analysis and Optimization of Ultra-Low-Power Rectifier with High Efficiency for Applications in Wireless Power Transmission and Energy Harvesting.

Author

Resende da Silva, Raphaella Luiza, Gonçalves, Sandro Trindade Mordente, Vollaire, Christian, Bréard, Arnaud, Ramos, Gláucio Lopes, and do Rego, Cássio Gonçalves

Subjects
WIRELESS power transmission, ENERGY harvesting, GENETIC algorithms, ENERGY bands, POWER transmission
Abstract

The system capable of harvesting RF energy from the environment through an antenna and converting it into direct current energy to deliver to a load is known as rectenna. The rectifier circuit is an important part of the rectenna and its modeling is arduous since it employs a non-linear device working at extremely low power levels. In addition, there are some losses in the system. Thus, the design of a high-efficient rectifier is a great challenge. In this work, several rectifier topologies are optimized, using the Genetic Algorithm, in order to achieve the highest efficiency and output voltage. An analysis of the influence of the variables on the output of these rectifiers was also performed. The topologies under investigation were optimized for -15 dBm input power and 2.45 GHz operating frequency, in accordance with the most suitable band for energy harvesting. Under these conditions, the Monodiode Series topology presents the best performance. When the input power is -15 dBm, it presents an output voltage of 402 mV and an efficiency of 51.3%. At that power level, the achieved efficiency is higher than that found in the literature. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2020
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66. Hybrid Natural Element Boundary Element Method Applied to Solve Electromagnetic ScatteringProblem

Author

Afonso, Marcio Matias, Vasconcelos, Joao, Mesquita, Renato, Ramdane, Brahim, Maréchal, Yves, Vollaire, Christian, Krähenbühl, Laurent, CEFET-MG, Centre Fédéral de Minas Gerais, Departamento de Engenharia Elétrica [Minas Gerais] (DEE - UFMG), Universidade Federal de Minas Gerais, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Garcia, Sylvie

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2016

67. Reducing Electronic Device Standby Power Using a Remote Wake-Up System

Author

Fezai, Faycel, Menudier, Cyrille, Thevenot, Marc, Vollaire, Christian, Nicolas, Chevalier, Monédière, Thierry, Systèmes RF (XLIM-SRF), XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Centre d'Ingénierie des Systèmes en Télécommunication, en ÉlectroMagnétisme et en Electronique (CISTEME)

Subjects
Energy consumption, [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Substrates, Radio frequency, Receiving antennas, Directive antennas, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; In this article, we use a conversion chain to minimize standby-mode power consumption, detailing the different parts of the emitter and the receiver. The proposed technology is based on an efficient radio-frequency (RF) energy transfer and an RF-dc conversion circuit with a self-maintained switch that wakes up an electronic device [e.g., television (TV), home automation systems, etc.], using an integrated emitter and a receiver with performances suitable for home or industrial applications. The developed system works in the industrial, scientific, and medical (ISM) band (2.4-2.48 GHz).

Published
2016

68. Evaluation numérique des incertitudes liées au test BCI (Bulk Current Injection) dans le cas de plusieurs conducteurs dans la pince

Author

Diop, Mor Sokhna, Clavel, Edith, Cheaito, Hassan, Vollaire, Christian, Vialardi, Enrico, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Cedrat, CEDRAT, and Garcia, Sylvie

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; Le test BCI (Bulk Current Injection) utilisé en CEM étant très sensible à sa mise en oeuvre et aux configurations multiples et variées pouvant se rencontrer, le recours à la simulation devient incontournable. La modélisation proposée s’effectue sous Flux2D où les caractéristiques de la pince d’injection (transformateur RF) sont renseignées afin d’évaluer les interactions électromagnétiques entre la spire excitatrice et les conducteurs qu’enserre ce transformateur RF. Cette approche a pour avantage d’aider à connaître les paramètres les plus influents sur les observables mais aussi permet de renseigner certains paramètres (R, L, C) de modèles circuits du couplage pince/câbles. En effet, leur connaissance constitue une base de données nécessaire pour la virtualisation complète de ce test CEM.

Published
2016

69. Modèle analytique d'estimation des pertes dans une cellule de commutation MOSFET-diode Schottky SiC en vue de la conception et de l'optimisation d'un dissipateur thermique

Author

DADANEMA, gnimdu, Costa, François, Schanen, Jean-Luc, Vollaire, Christian, Avenas, Yvan, Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
SiC, MOSFET, [SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics], pertes, thermique, optimisation, grand-gap
Abstract

National audience; Dans cet article nous présentons un modèle analytique d'estimation des pertes dans une cellule de commutation à base de composants carbure de Silicium (SiC). L'approche utilisée pour la synthèse du modèle est détaillée dans la première partie de ce document. Dans la seconde partie de cet article nous présentons la méthode expérimentale utilisée pour l'estimation des pertes dans une cellule de commutation. La dernière partie de ce document sera consacré à la confrontation des résultats expérimentaux obtenus aux résultats prédits par le modèle analytique.

Published
2016

70. Optimisation Globale d'une Cellule de Commutation SiC : Dimensionnement CEM et Thermique

Author

Delhommais, Mylène, DADANEMA, gnimdu, Avenas, Yvan, Schanen, Jean-Luc, Costa, Francois, Vollaire, Christian, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics], [SPI] Engineering Sciences [physics]
Abstract

National audience; Dans le domaine de l'aéronautique, la masse des équipements est un critère de sélection très important. Il est donc devenu essentiel de pouvoir modéliser ces dispositifs à des fins d'optimisation. Cet article présente une méthode de pré-dimensionnement par optimisation d'un hacheur série sur un modèle multi-physiques analytique. Le compromis pertes/CEM est alors étudié.

Published
2016

71. Efficient Robustness Analysis of Electronic Networks in the Frequency Domain

Author

Ferber De Vieira Lessa, Moises, Korniienko, Anton, Lofberg, Johan, Morel, Florent, Scorletti, Gérard, Vollaire, Christian, Universidade Federal de Santa Catarina = Federal University of Santa Catarina [Florianópolis] (UFSC), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Department of Electrical Engineering (LIU), Linköping University (LIU), Ampère, Département Energie Electrique (EE), and Korniienko, Anton

Subjects
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.AUTO] Engineering Sciences [physics]/Automatic, [SPI.ELEC] Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

International audience; Robustness analysis consists of analyzing if a system performs as it was intended to, even when parametric variations occur. Robustness is particularly interesting in critical applications, where decreased performance or failur cannot be tolerated, such as aerospace or nuclear industry electronic devices. In this context, it is important to develop methodologies to efficiently assess electronic systems robustness, even when the number of parameters or frequency ranges is large.In (Ferber et al, “Systematic LFT Derivation of Uncertain Electrical Circuits for Worst-Case Tolerance Analysis”, IEEE Transactions on EMC, vol. 57, issue 5, pp. 937-946, 2015), the authors presented a methodology to address the aforementioned problem that is efficient for a large number of parameters, since it is based on convex optimization. Upper and lower bounds on the system’s performance for a given frequency can be quickly obtained, even with hundreds of uncertain parameters. However, the computational time can still be large for problems that require a fine frequency grid i.e. a large frequency range with many considered frequencies.The contribution of this new work is to present an alternative methodology that overcomes the necessity of refining the frequency grid by computing bounds for the worst-case over a given frequency range. New forms of modeling the basic electrical components are proposed, such that an analysis on an interval of frequency can be carried out in one optimization run, instead of several runs on a fine frequency grid. Moreover, a new technique to overcome numerical issues is also presented.The method was implemented and tested on different problems related to conducted and radiated electromagnetic interference. The results are in accordance with the classical Monte Carlo method. The two main advantages of the proposed method related to Monte Carlo are: (1) the bounds are formally guaranteed to be respected in any combination of parameter values in a certain range and (2) the computational time required to compute the bounds is orders of magnitude lower than of Monte Carlo.

Published
2016

72. Comparison of Natural and Finite Element Interpolation Functions Behavior at Interface between Different Mediums

Author

Gonçalves, Barbara, Afonso, Marcio Matias, Coppoli, Eduardo Henrique da Rocha, Ramdane, Brahim, Maréchal, Yves, Vollaire, Christian, Krähenbühl, Laurent, CEFET-MG, Centre Fédéral de Minas Gerais, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LIA Maxwell, and Ampère, Publications

Subjects
[INFO.INFO-MO] Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation
Abstract

International audience; The natural element method (NEM) is a meshless method based on theVoronoï diagram and the natural neighbor concept. Unlike the finite elementmethod (FEM) whose interpolation functions are supported only by theelement nodes, the NEM interpolation functions are supported by all neighborsnodes from the influence domain. In Figure 1(a) note that the node highlighted(red node) on interface is influenced by seven neighbour nodes (yellownodes). As the number of nodes in the influence domain are in general biggerthan that presented on the elements, the interpolations for NEM results inbetter results that those obtained for FEM one. This feature leads to a betterNEM interpolation of quantities especially in the interface between differentmediums.For the purpose of analysis, a 2D electric vector potential problem consistingof a conductor strip of copper and aluminium shown by Figure 1(a) isaddressed in this paper. The Sibson shape functions are used for NEMinterpolation while first order triangular element are used for FEM one. Bothmethods use a 125 nodes discretization. Figure 1(b) shows the currentdistribution on the interface between copper and aluminum. The result isvalidated by comparison with a very refined FEM mesh. The NEM and FEMerrors are evaluated for the abovementioned discretization been the FEM oneapproximately 2.3 higher than that of NEM one. This verifies the NEMaccuracy to interpolate physical quantities in interfaces.

Published
2016

73. Evaluation of uncertainties related to BCI (Bulk Current Injection) tests

Author

Diop, Mor Sokhna, Clavel, Edith, Cheaito, Hassan, Vollaire, Christian, Vialardi, Enrico, Garcia, Sylvie, Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Cedrat, and CEDRAT

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2016

74. Autonomous DC-DC converter for RF energy harvesting

Author

Adami, Salah, Vollaire, Christian, Costa, Francois, ALLARD, Bruno, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ampère, Département Energie Electrique (EE), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, 7. Clean energy, [SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

International audience; Cet article présente une topologie de convertisseur DC-DC utilisable pour des applications de très faible puissance et très basse tension. Cette topologie est spécifique aux sources de récupération d’énergie et plus particulièrement aux sources d’énergies électromagnétiques ambiantes. Le principal avantage de ce convertisseur est son autonomie : il démarre à des tensions très faibles sans avoir recours à une assistance ou une source d’énergie extérieure. Une approche de modélisation à partir de simulations de type circuit est utilisée pour un dimensionnement optimal basé sur les contraintes d’une source de type rectenna (rectifying antenna) très basse puissance. Enfin, un prototype a été fabriqué et évalué.

Published
2016
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75. Impact de la température du convertisseur sur les perturbations CEM émises vers un réseau HVDC

Author

Bréard, Arnaud, Loudière, Kévin, Vollaire, Christian, Costa, Francois, Moussa, Houmam, Meuret, Régis, Ampère, Publications, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Systèmes et Applications des Technologies de l'Information et de l'Energie (SATIE), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Cergy Pontoise (UCP), and Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

National audience

Published
2016

83. Autonomous Flyback converter for Energy Harvesting from Microbian Fuel Cells

Author

Khaled, Firas, Ondel, Olivier, Allard, Bruno, Vollaire, Christian, Ampère, Département Energie Electrique (EE), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), and Ampère, Publications

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2015

84. Treatment of material discontinuities in natural element method for electromagnetic problems

Author

Gonçalves, Barbara, Afonso, Marcio Matias, Coppoli, Eduardo Henrique da Rocha, Resende, Ursula, Gonçalves, Sandro, Ramdane, Brahim, Maréchal, Yves, Vollaire, Christian, CEFET-MG, Centre Fédéral de Minas Gerais, LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble (G2ELab), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), FAPEMIG, CAPES, CNPq and CEFET-MG, and Ampère, Publications

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Hardware_INTEGRATEDCIRCUITS, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; In this paper the treatment of material discontinuities in the Natural Element Method (NEM) are discussed. A visibility criterion and constrained Voronoi diagram are introduced in order to take account this difficult. The extension of NEM, the so-called C-NEM, is applied to solve electromagnetic problems. An electromagnetic problem is proposed and the approach is evaluated and compared with the traditional Finite Element Method (FEM).

Published
2015

85. Design of a resonant wireless power transmission system using printed inductors

Author

Pereira, L. M. D., Resende, Ursula, Gonçalves, Sandro, Afonso, Marcio Matias, Vollaire, Christian, Pereira, P. M., CEFET-MG, Centre Fédéral de Minas Gerais, LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), FAPEMIG, CAPES, CNPq and CEFET-MG, and Ampère, Publications

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; This paper presents the conception and the analysis of a new, simple, compact and low coast resonant system for wireless power transmission. The system design is performed considering a new geometry of copper coils printed on FR4 and FR2 substrates in order to obtain good efficiency values in the energy transfer process. The coils inductance is determined using a proposed approach on Maxwell’s method. Measured values are presented to show the proposed approach accuracy and system functionality and efficiency.

Published
2015

86. Wireless Transmission of Electromagnetic Energy Based on a Time Reversal Approach for Indoor Applications

Author

Ibrahim, Rony, ALLARD, Bruno, Bréard, Arnaud, Huillery, Julien, Vollaire, Christian, Voyer, Damien, Zaatar, Youssef, Ampère, Publications, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ampère, Département Energie Electrique (EE), Ampère, Département Bioingénierie (BioIng), and Université Libanaise

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; An original approach based on a time reversal technique is proposed to fabricate a wireless transmission of electromagnetic energy for indoor applications. Experiments performed in a low-Q cavity of human size with a carrier frequency around 2.45 GHz show that the energy efficiency is greater than the one obtained with a continuous wave approach

Published
2015

87. On the possibility to use time reversed pulse waves for wireless power transfer in an indoor environment

Author

Ibrahim, Rony, Bréard, Arnaud, Huillery, Julien, Voyer, Damien, Vollaire, Christian, ALLARD, Bruno, Zaatar, Youssef, Ampère, Publications, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ampère, Département Bioingénierie (BioIng), Ampère, Département Energie Electrique (EE), and Université Libanaise

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience

Published
2015

88. Enhancing the inductive coupling and efficiency of wireless power transmission system by using metamaterials

Author

Nishimura, Sara, De Almeida, Jorge, Vollaire, Christian, Sartori, Carlos, Bréard, Arnaud, Morel, Florent, Krähenbühl, Laurent, Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo [Sao Paulo], Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), PUC Rio, LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares [São Paulo] (IPEN/CNEN-SP), Universidade de São Paulo (USP)-Comissão National de Energia Nuclear (CNEN), Ampère, Département Energie Electrique (EE), and LIA Maxwell

Subjects
metamaterials, wireless energy transmission, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, negative permeability, Physics::Optics, magnetic coupling
Abstract

International audience; Over recent years, the interest in using inductive wireless power transmission for many applications has grown. One of the major limitations of this technology is the limited operating distance. Some recent works have suggested using synthesized materials known as metamaterials to improve the power transfer efficiency over distance. Due to their unique electromagnetic properties such as negative permeability, metamaterials can be used to enhance the evanescent waves of the near-field. In the present work, the usage of a magnetic metamaterial to increase the inductive coupling by means of enhanced evanescent waves is studied. Analytical calculations and numerical simulations of the proposed metamaterial and its impact on power transfer efficiency are presented and supported by experimental measurements.

Published
2014

89. Systematic LFT Derivation of Uncertain Electrical Circuits for Worst-Case Tolerance Analysis

Author

Ferber De Vieira Lessa, Moises, Korniienko, Anton, Scorletti, Gérard, Vollaire, Christian, Morel, Florent, Krähenbühl, Laurent, Vasconcelos, Joao, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), Ampère, Département Energie Electrique (EE), Departamento de Engenharia Elétrica [Minas Gerais] (DEE - UFMG), Universidade Federal de Minas Gerais, Laboratoire Ampère CNRS UMR 5005, Université de Lyon, INSA - Lyon, Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
Robustness analysis of circuits, Linear Fractional Transformation, worst-case analysis, mu-analysis, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, nu-analysis, uncertainty, [SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic
Abstract

In line with the trend towards continuous miniaturization and price reduction, it is crucial to analyze the impact of uncertainties on the performance of electrical circuits. Performance is evaluated for the worst-case scenario and in the frequency domain, by computing upper and lower bounds. The purpose is not only to propose a method for the worst-case tolerance analysis but also to provide an efficient and a suitable tool for electrical engineers that can be easily applied to realistic electrical engineering problems. The proposed method is based on the robust analysis method (so-called mu-analysis) for which well-known and efficient algorithms exist. However in order to apply it, the problem under consideration has to be transformed in a standard minimal so-called LFT representation. Its derivation is a difficult task even for control systems engineers. Our paper proposes a transparent and systematic LFT derivation procedure for users based only on their knowledge of electrical engineering. At the end of the paper, an industrial example is provided which reveals the benefits and the efficiency of the proposed approach and how it can be applied to any linear electrical circuit.

Published
2014

90. Complete Identification for Near-Field Multipolar Expansion of Electromagnetic Sources

Author

Hoang, Thi Quynh Van, Bréard, Arnaud, Vollaire, Christian, Krähenbühl, Laurent, Sartori, Carlos, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares [São Paulo] (IPEN/CNEN-SP), Universidade de São Paulo (USP)-Comissão National de Energia Nuclear (CNEN), Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo [Sao Paulo], and ANR-10-VPTT-0013,E-CEM,Compatibilité électromagnétique des systèmes de puissance(2010)

Subjects
near magnetic field coupling, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, spherical harmonic, Electromagnetic Compatibility, power electronic
Abstract

International audience; In EMC behavior of power electronic converters, it is important to predict near-field coupling between the complex components (e.g. in EMC filter). By using the components of near-field multipolar expansion of electromagnetic sources, the close magnetic coupling between two radiating elements is determined from their equivalent model. It is shown that the increase in degree up to the fourth degree together with the complete identification of all components of multipolar expansion provide a more precise representation of the radiating elements and thus a better accuracy of the near-field coupling prediction.

Published
2014

91. Décomposition en Harmoniques Sphériques en Vue d’une Modélisation de Source de Rayonnement en CEM

Author

Hoang, Thi Quynh Van, Bréard, Arnaud, Vollaire, Christian, Ampère, Publications, Ampère, Département Méthodes pour l'Ingénierie des Systèmes (MIS), Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

National audience

Published
2014

99. Système électronique comportant un mode de veille sans consommation électrique

Author

Marian, Vlad, Menudier, Cyrille, Thevenot, Marc, Vollaire, Christian, Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), OSA (XLIM-OSA), XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Ampère, Publications

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, G06F1/32, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

Également publié en tant que : US9819198B2 CA2865358A1 WO2013132016A1; L'invention concerne un système électronique (1), comprenant : -un émetteur électromagnétique radiatif (2) d'émission d'un signal d'activation incluant séquentiellement un signal d'alimentation suivi d'un signal d'identification, la puissance du signal d'alimentation étant au moins dix fois supérieure à la puissance du signal d'identification ; -une interface de connexion à une source d'alimentation (6) ; -une charge électrique (71) ; -un circuit (5) de désactivation d'une mise en veille de la charge électrique, incluant : -un récepteur (3) comprenant : -une interface de réception ; -un redresseur configuré pour générer une tension d'activation continue à partir d'un signal d'activation ; -un interrupteur (4) configuré pour sélectivement connecter/déconnecter la charge (71) de l'alimentation ; -un circuit d'identification configuré pour extraire un identifiant du signal d'activation et configuré pour appliquer la tension d'activation comme signal de commande de fermeture de l'interrupteur (4) si une concordance de l'identifiant est déterminée.

Published
2013

100. Analysis on Methods to obtain Lumped Parameters for an Inductive Coupling Device

Author

Wolter Ferreira, Daniela, Ferber de Vieira Lessa, Moises, Lebensztajn, Luiz, Müller, Renan, Krähenbühl, Laurent, Morel, Florent, Vollaire, Christian, Escola Politecnica da Universidade de Sao Paulo [Sao Paulo], Ampère (AMPERE), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), LIA franco brésilien James Clerk Maxwell (CNRS-CNPq) (LIA817), FAPESP under grants no. 2011/18341-3 and 2012/06254-1, LIA817 Maxwell, and Ampère, Publications

Subjects
[SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, [SPI.NRJ] Engineering Sciences [physics]/Electric power
Abstract

International audience; A reliable lumped parameters model for an Inductive Coupling Device (ICD) is necessary for many reasons, mainly to develop a robust device. This paper compares an analytical method, a proposed method through Finite Element Method (FEM) and two different physical measurement methods. It shows the advantage of FEM over the analytical method, especially in situations with misalignments. This paper also outlines the two measurement methods using different measurement devices: impedance analyzer and vector network analyzer.

Published
2013

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