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Mesure de charge d'espace par la méthode (F)LIMM : vers une caractérisation sous contrainte électrique DC externe
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Salazar, Amanda |
| Copyright Year | 2018 |
| Abstract | Les dielectriques solides sont les elements constitutifs de base des isolants utilises dans les composants ou les systemes du genie electrique et de l'electronique de puissance. Principalement a cause des tendances a la miniaturisation, ces isolants sont soumis a des contraintes sans cesse croissantes (electriques, mecaniques et thermiques) qui peuvent degrader ou induire un vieillissement premature des dielectriques. Ceci peut conduire a la defaillance ou a un claquage de la structure, phenomenes qui l'on doit prendre en compte et etudier. De maniere plus precise, la charge globale stockee a l'interieur du materiau dielectrique, generalement denommee charge d'espace, est directement liee a ces processus de degradation. Ainsi, il devient alors necessaire d'analyser le comportement de la charge d'espace lorsque le materiau est contraint dans des conditions proches d'un environnement reel d'utilisation. Parmi les techniques existantes, la (F)LIMM est une methode thermique dediee a l'analyse de la charge d'espace dans des fines couches dielectriques (avec une epaisseur comprise entre 5µm et 50µm), avec la possibilite de realiser des cartographies en 3-D lorsque le faisceau laser est focalise a la surface de l'echantillon etudie. Les premieres caracterisations par cette technique etaient liees a la determination de la distribution de la charge d'espace dans des films minces qui avaient ete prealablement soumis a un champ electrique continu, puis analyses hors tension (volt-off). Cette procedure dite " off-line ", et mise en œuvre pendant la depolarisation de l'echantillon, est restee longtemps la seule facon d'analyser la charge d'espace. De nouveaux developpements sont devenus necessaires plus recemment pour apporter des reponses au domaine industriel pour lequel une caracterisation du comportement dans des conditions d'utilisation reelles faisait defaut. Dans ce but, une version " sous tension " ou " on-line " du banc experimental (F)LIMM conventionnel a ete developpee. Ainsi, la mesure du courant (F)LIMM se realise maintenant de maniere simultanee a l'application d'un champ electrique continu externe sur l'echantillon. Outre la mesure in-situ et l'analyse sous tension, ces nouveaux developpements presentent un avantage supplementaire consistant en la possibilite d'evaluer et de calibrer les profils de temperature. Dans ce travail, les modifications experimentales realisees sur le banc test de mesure sont tout d'abord detaillees et validees. Puis, la procedure de calibration du model thermique propose est expliquee et testee. Ainsi, la simulation les courants (F)LIMM devient possible et l'on constate une bonne adequation avec les courants experimentaux enregistres. Enfin, quelques applications a des films polymeres minces en PEN et en PP sont decrites. Les resultats obtenus prouvent alors que ces evolutions experimentales et theoriques sont efficaces pour l'etude du comportement de la charge d'espace " sous tension ". |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://thesesups.ups-tlse.fr/3918/1/2018TOU30051.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
