Modélisation du rayonnement électromagnétique quasi-statique des composants magnétiques de puissance - Application à la compatibilité EM -

L'augmentation du nombre de fonctions electriques disponibles dans les systemes embarques amene de nouvelles contraintes d'encombrement et de masse de leurs alimentations. Pour adresser ces problemes, la miniaturisation et l'integration des convertisseurs statiques sont donc des thematiques importantes de recherche qui aboutissent a de nombreuses evolutions technologiques et structurelles dont l'apparition de convertisseurs statiques a frequence de fonctionnement elevee permettant la reduction des elements passifs du convertisseurs.Ces avancees s'accompagnent cependant d'une augmentation des niveaux de perturbations electromagnetiques generes par le systeme. Afin de les diminuer, l'insertion de filtres CEM dans le systeme est necessaire. Leurs performances sont fortement liees au controle de leurs elements parasites. Les modeles developpes jusqu'a present concernent pour la plupart les effets conduits et l'evaluation de l'impact des phenomenes rayonnes est souvent ignore ou au mieux base sur des modeles simplistes. Un des objectifs de cette these est donc d'apporter un degre de complexification plus eleve des modeles de rayonnement des composants magnetiques utilises dans les filtres CEM, tant par une approche par modelisation numerique que par la mise en oeuvre d'un modele analytique.Dans un premier temps, une etude poussee du rayonnement magnetique de composants simples, les inductances toriques de mode differentiel, a ete realisee. Cette etude a debouche sur la mise en evidence des parametres critiques determinant la topologie du champ magnetique rayonne dans l'environnement proche du composant. Le resultat majeur de cette etude est l'importance de la repartition du bobinage autour du circuit magnetique sur le champ magnetique rayonne. De nouveaux modeles ont ete proposes pour permettre la prediction des champs proches rayonnes pour une gamme de frequence inferieure a la resonance propre du composant.Par la suite, un modele analytique fin du rayonnement magnetique des inductances de mode commun a ete propose. Ce modele permet de determiner \emph{a priori} le rayonnement magnetique proche du composant. Les etudes menees par la suite ont permis de relier les effets observes en rayonne au phenomenes conduits qui apparaissent dans ces composants notamment pour expliquer certains effets de transfert de mode (commun/differentiel).Dans une derniere partie, une etude de ces composants en susceptibilite electromagnetique (EM) a ete menee. Elle a permis de rendre compte de l'influence d'une onde incidente de champ magnetique sur les composants etudies et de valider les modeles proposes via une approche basee sur la reciprocite EM: la direction privilegiee de rayonnement est aussi celle de couplage facile pour un champ magnetique externe.