A propos de l'auteur

Nicolas Patin

Nicolas Patin a obtenu en 2006 un doctorat en électronique, électrotechnique et automatique de l’école normale supérieure de Cachan. Il est depuis septembre 2007 maître de conférences à l’université de technologie de Compiègne (UTC) où il enseigne l’électronique et plus particulièrement l’électronique de puissance au sein de la formation d’ingénieur au sein d’une filière Mécatronique Actionneurs, Robotisation et Systèmes (MARS). Il mène en parallèle des recherches en électronique de puissance et plus précisément sur les stratégies de modulation appliquées aux convertisseurs statiques et à leur impact sur le vieillissement des condensateurs de découplage (aluminium électrolytiques).

Articles les Plus Récents

Un soupçon d’électromagnétisme pour mieux appréhender les problématiques d’intégrité du signal

Un soupçon d’électromagnétisme pour mieux appréhender les problématiques d’intégrité du signal Introduction S’il y a bien un sujet de préoccupation au moment de la réalisation d’un PCB, c’est l’intégrité des signaux et de l’alimentation des composants. Sur le second point, la mise en œuvre de PDN Analyzer (voir les articles 1 et 2 ) pour s’assurer de chutes de tensions/densités de courant acceptables ainsi que le respect scrupuleux des recommandations des constructeurs dans le choix et la localisation des condensateurs de découplage (e.g. Lire l'article

Etude de Cas d’un Circuit d’Alimentation avec PDN Analyzer (Partie 2)

Etude de Cas d’un Circuit d’Alimentation avec PDN Analyzer (Partie 2) Introduction Dans le premier article consacré à PDN Analyzer, nous avons vu un certain nombre de fonctionnalités de base permettant très rapidement d’analyser : soit les chutes de tension dans un circuit d’alimentation, soit la densité des courants circulant dans certains points de ces circuits. On notera sur ce dernier point que le logiciel prend en compte la dépendance en température de la résistivité du cuivre. L’aspect thermique est en effet Lire l'article

Analyse de Monte Carlo, bruit et circuit de précision

Analyse de Monte Carlo, bruit et circuit de précision 1. Introduction Comme évoqué dans l’ article précédent , la simulation permet de quantifier des paramètres difficiles à calculer manuellement comme le taux de distorsion harmonique. Dans le présent article, nous allons analyser le niveau de précision dont de multiples défauts peuvent altérer le résultat final. De fait, nous allons nous intéresser à une source de tension de précision dont une pré-étude est disponible dans une série de vidéos Lire l'article

Etude de cas d’un circuit d’alimentation avec PDN Analyzer

Etude de cas d’un circuit d’alimentation avec PDN Analyzer 1. Introduction Dans les articles précédents ( [1] , [2] , [3] ), la simulation a porté sur des modèles exclusivement basés sur des schémas. Si de telles simulations peuvent être fidèles à la réalité, elles requièrent une certaine expertise : Sur la nature de modèles SPICE des composants (afin de savoir les caractéristiques prises en compte et celles qui ne le sont pas) Sur les éléments ajoutés pour prendre en compte les défauts de composants Lire l'article

Simulation en régime transitoire et analyse spectrale

Simulation en régime transitoire et analyse spectrale 1. Introduction Dans les deux articles précédents, nous avons vu comment créer un modèle puis comment extraire des données de celui-ci dans un contexte de simulation transitoire. Au moment de la configuration d’une telle simulation, des paramètres d’analyse de Fourier ont été évoqués mais cet aspect de la simulation temporelle n’a pas été exploité. Nous allons nous y intéresser dans le présent article en nous appuyant sur un nouvel exemple de Lire l'article

Exploitation d’une simulation en régime transitoire

Exploitation d’une simulation en régime transitoire 1. Introduction Après un premier article consacré à l’élaboration d’une simulation en régime transitoire (dans lequel nous avons vu comment coupler d’autres domaines physiques que l’électricité), il s’agit maintenant de présenter les outils permettant d’exploiter les résultats d’une telle simulation. Pour cela, nous allons nous appuyer sur le même exemple. Nous allons donc voir non seulement la préparation (ou « pré-processing ») du schéma en vue Lire l'article

Cap sur l’intégration mécanique (partie 4)

Cap sur l’intégration mécanique (partie 4) 1. Introduction Le deuxième article de cette série présentait un projet de convertisseur statique utilisable en autonomie ou comme brique de base d’un convertisseur plus complexe – comme un onduleur triphasé par exemple – intégrant les composants de puissance (IGBTs), leurs drivers isolés et des capteurs (de tension/courant/température) ainsi qu’un microcontrôleur assurant le monitoring (protection), l’interface homme/machine (IHM) et Lire l'article

Figure 1. Schéma du système simulé

Modélisation d’un circuit en vue d’une simulation PCB en régime transitoire 1. Introduction De nos jours, on peut autant que possible “peaufiner” sur ordinateur des conceptions afin de s’assurer qu’elles permettront d’obtenir les performances voulues dès la première réalisation. Dans cette optique, les outils de simulation mis à disposition par Altium Designer sont d’une grande aide pour la validation fine de dispositifs électroniques. La simulation peut prendre des formes très variées puisque l’on peut : Tester Lire l'article

Cap sur l’intégration mécanique (partie 3)

Cap sur l’intégration mécanique (partie 3) 1. Introduction Dans l’article précédent, nous avons vu sur un exemple concret l’impact que peut avoir un choix d’architecture “mécanique” sur la facilité de mise en oeuvre et sur les coûts de fabrication d’un dispositif électronique de puissance (bras de pont à IGBT associé à sa commande et aux capteurs permettant son monitoring). Nous allons maintenant nous intéresser à la validation “fine” de l’intégration à un boîtier lorsque des connecteurs Lire l'article

Cap sur l’intégration mécanique dans les PCB - Partie 1

Cap sur l’intégration mécanique dans les PCB - Partie 1 1. Introduction Lorsque l’on débute en électronique, on ne se soucie pas nécessairement des aspects « pratiques » de la carte que l’on est en train de développer : on élabore un schéma à la va-vite « parce qu’il faut bien en faire un » avant de passer à la réalisation du PCB . Toutefois, dans le cadre de formations universitaires, on prend rapidement conscience, notamment au travers de projets, du fait que le placement des composants joue un rôle Lire l'article

Cap sur l’intégration mécanique - Partie 2

Cap sur l’intégration mécanique - Partie 2 1. Introduction L’article précédent présentait les aspects généraux de la modélisation 3D sous Altium Designer du composant au PCB en définissant les objets 3D soit avec des primitives (objets 3D simples) directement disponibles dans le logiciel soit en incorporant des modèles 3D issus d’outils de CAO mécanique (au format STEP). Nous avons vu également que l’intégration de la 3D dans la partie PCB impliquait des règles de conception spécifiques Lire l'article

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication - partie 4

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication - partie 4 1. Introduction Pour achever cette série sur les contraintes de conception et de fabrication des circuits imprimés, après avoir traité des pistes de cuivre, de leurs espacement puis de l’interconnexion des couches à l’aide de trous métallisés, il semble logique de s’attarder sur le dernier constituant des PCB que sont les diélectriques utilisés pour séparer lesdites couches. Si cet élément peut sembler anecdotique dans le cas de montages Lire l'article

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication - partie 3

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication - partie 3 1. Introduction Comme indiqué dans le premier article, nous allons poursuivre cette série par les contraintes de conception liées aux process de fabrication avec les différents types de vias utilisés en pratique et sur la manière de les décrire sous Altium Designer ^®. Nous commencerons donc par leur définition et des éléments de technologie. Cela nous permettra d’identifier les raisons pour lesquelles leur mise en œuvre ne peut pas suivre toutes Lire l'article

Contraintes de conception et fabrication de circuit imprimé

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication de circuit imprimé - partie 2 1. Introduction Dans l’article précédent, nous avons vu les contraintes liées à la largeur des conducteurs en terme de fabrication (assemblage des composants par brasage – par refusion ou à la vague – ou par insertion en force – i.e. Press-Fit) mais aussi bien évidemment en termes de capacité à faire circuler un courant donné (en régime établi comme en cas de court-circuit – cf. Formule d’Onderdonk). En parallèle de ces problématiques techniques Lire l'article

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication (partie 1)

Plongée dans les contraintes de conception et de fabrication (partie 1) 1. Introduction Un circuit imprimé est une transcription physique d'une idée mais il faut garder à l'esprit que sa mise en œuvre se heurte généralement à des contraintes. Celles-ci doivent alors être prises en compte le plus tôt possible durant le processus de conception et sont d’ordre physique, technologique ou économique (les trois pouvant être par ailleurs liées). L'objectif est ici de présenter de manière aussi systématique que possible Lire l'article

Naviguer dans l’édition de schémas - partie 3

Naviguer dans l’édition de schémas - partie 3 1. Conception et productivité Nous avons vu dans les deux articles précédents les grands principes permettant de produire des schémas de qualité qui soient lisibles, exploitables pour la création de cartes électroniques et faciles à maintenir durant le cycle de vie du système qui y est décrit. Nous allons maintenant voir des outils permettant de travailler plus efficacement. Comme cela a été évoqué à la fin de l’article précédent, nous allons Lire l'article

Naviguer dans l’édition de schémas - partie 2

Naviguer dans l’édition de schémas - partie 2 1. Un schéma pour communiquer et capitaliser Nous avons vu dans un premier article ( ici ) que la première difficulté rencontrée dans la création d’un schéma « complexe » est de correctement l’organiser pour en faciliter la lecture. Il existe en effet de multiples façons de produire des schémas qui seront « logiciellement » équivalents mais qui seront plus ou moins faciles à : à lire, corriger, exploiter dans un temps court après leur production Lire l'article