Brevet FR3074917A1 — publié le 20190614

Procédé de diagnostic pour suivre l'état de santé d'un composant semiconducteur présent dans un onduleur Domaine technique de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de diagnostic mis en oeuvre pour suivre l'état de santé d'au moins un composant semi-conducteur présent dans un onduleur employé dans une installation électrique. L'invention concerne également un système de diagnostic adapté pour mettre en oeuvre ledit procédé. Etat de la technique Beaucoup d'installations électriques utilisent un convertisseur de type DC/AC, appelé également onduleur. Un onduleur comporte plusieurs bras de commutation qui sont commandés pour convertir une tension continue reçue en entrée en une tension alternative en sortie. Les bras de commutation comportent plusieurs composants semi- conducteurs, tels que transistors et diodes. A titre d'exemple, un tel onduleur peut être employé dans une installation électrique de type production électrique par module photovoltaïque ou éolienne, dans une installation électrique de type commande de moteur électrique ou dans une installation électrique de type alimentation sécurisée (UPS). Actuellement, le diagnostic de l'état de santé de chaque composant semiconducteur présent dans un onduleur est réalisé en déconnectant l'onduleur de l'installation et en le reconnectant sur un banc de test adapté. L'état de santé d'un composant semi-conducteur tel qu'un transistor de type IGBT employé dans un onduleur est déterminé à partir de plusieurs paramètres de diagnostic qui sont : La résistance dynamique du composant, définie par la relation : /0 - Ii Dans laquelle Vceo et Vcei correspondent à deux valeurs de la tension Collecteur-Emetteur du transistor, obtenues à deux instants successifs et /0 et I deux valeurs du courant qui traverse le transistor à ces deux instants. L'impédance thermique du composant définie par la relation : Zth = Tj end- Tj_start Vce0 -Vcel rd - 2 Dans laquelle 7";_'d correspond à une valeur de la température de jonction du transistor déterminée après un chauffage du composant et Tj_st't correspond à une valeur instantanée de la température de jonction du transistor déterminée avant ladite phase de chauffage du composant. P correspond à la puissance moyenne dissipée par 5 le composant. En comparant ces deux paramètres avec des valeurs seuils, il est possible d'en déduire l'état de santé du composant. 10 Les publications citées ci-dessous décrivent des solutions de diagnostic de l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans un onduleur : - J. Due, S. Munk-Nielsen, and R. Nielsen, "Lifetime investigation of high power IGBT modules," in Proc. 2011-14th European Con ference on Power Electronics and Applications (EPE 2011), 2011, pp. 1-8. 15 - A. R. de Vega, P. Ghimire, K. B. Pedersen, I. Trintis, S. Beczckowski, S. Munk-Nielsen, B. Rannestad, and P. Thogersen, "Test setup for accelerated test of high power IGBT modules with online monitoring of Vce and Vf voltage during con verter operation," in Proc. 2014 International Power Electronics Con ference (IPEC-Hiroshima 2014-ECCE-ASIA), 2014, pp. 20 2547-2553. - B. Thollin, L. Dupont, Y. Avenas, J. C. Crebier, Z. Khatir and P. O. Jeannin, "Numerical and Experimental Evaluation of the Microsecond Pulsed Heating Curve Technique Dedicated to Die Interconnection Characterization," IEEE Transactions on Components, Packaging and Manu facturing Technology, 25 vol. 6, no. 6, pp.835-845,2016. Comme évoqué ci-dessus, certaines de ces solutions connues utilisent un banc de test adapté, ce qui oblige à stopper l'installation électrique et à retirer le composant 30 semi-conducteur de l'installation pour le reconnecter sur le banc de test. Ce mode opératoire est donc peu pratique et nécessite du temps pour réaliser le diagnostic. Par ailleurs, elles ne tiennent pas forcément toutes compte de tous les paramètres de diagnostic décrits ci-dessus. Le but de l'invention est de proposer une solution pour réaliser un diagnostic de l'état de santé des composants semi-conducteurs qui composent un onduleur, qui soit 3 facile à mettre en oeuvre et qui permette de palier les inconvénients des solutions antérieures. Exposé de l'invention 5 Ce but est atteint par un procédé de diagnostic mis en oeuvre dans un système de diagnostic en vue de suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras de commutation d'un onduleur placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production, appliquée en entrée dudit onduleur lors d'un 10 mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant une unité de traitement et de commande, le procédé comportant des étapes de : - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une première 15 commande en déconnexion de l'onduleur en vue de supprimer ladite tension continue de production appliquée en entrée et stopper ledit mode de production, - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une deuxième commande configurée pour appliquer en entrée de l'onduleur une tension 20 continue dite de diagnostic, distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic. Selon une particularité, les moyens de génération de la tension continue de production comportent un convertisseur d'entrée de type AC/DC ou DC/DC comprenant plusieurs interrupteurs, ladite première commande en déconnexion étant appliquée 25 auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée et configurée pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée, ladite deuxième commande étant appliquée auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée et configurée pour générer ladite tension continue de diagnostic. Selon une autre particularité, la première commande et la deuxième commande 30 sont appliquées à des premiers moyens de commutation agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur, soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production, soit à une source de tension continue. Selon une autre particularité, la source de tension continue comporte un convertisseur de type AC/DC et une source d'alimentation électrique. 35 Selon une autre particularité, la source d'alimentation électrique est formée du réseau électrique fournissant une tension alternative. 4 Selon une autre particularité, la source de tension continue à l'entrée de l'onduleur comporte au moins une batterie. Selon un aspect particulier de l'invention, lors du mode de diagnostic, le procédé comporte des étapes de : 5 - Détermination d'une valeur de résistance dynamique et d'une valeur d'impédance thermique d'un premier composant semi-conducteur dudit onduleur, - Diagnostic de l'état de santé dudit premier composant semi-conducteur par une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique avec 10 une première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique avec une deuxième valeur seuil. L'étape de détermination de la valeur de résistance dynamique dudit premier composant semi-conducteur de l'onduleur consiste à: - Connecter une inductance entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, 15 - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une décharge en roue libre de ladite inductance à travers ledit premier composant semiconducteur, 20 - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et le courant qui traverse ledit premier composant semi-conducteur à au moins deux instants distincts lors de ladite décharge en vue d'obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un 25 deuxième instant, - Calculer la valeur de la résistance dynamique du premier composant semiconducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant. 30 L'étape de détermination de la valeur de l'impédance thermique du premier composant semi-conducteur consiste à: - Connecter une inductance entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, - Estimer la température dudit premier composant semiconducteur avant une phase de chauffage, 35 - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un premier courant, une charge de ladite 5 inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une décharge en roue libre de ladite inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semi- 5 conducteur pendant une durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, - A l'issue de ladite durée déterminée, mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance et connexion d'une source de courant configurée pour 10 fournir un deuxième courant, plus faible que ledit premier courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur pendant la phase de chauffage et pendant la phase de refroidissement, - Déterminer la valeur de température de jonction du premier composant 15 semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, - Déterminer l'impédance thermique du premier composant semi-conducteur à partir de ladite valeur de température de jonction avant ladite phase de chauffage, de ladite deuxième valeur de température de jonction à l'issue de la phase de chauffage et d'une puissance moyenne dissipée par ledit 20 premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. L'invention concerne également un système de diagnostic configuré pour suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras 25 de commutation d'un onduleur placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production, appliquée en entrée dudit onduleur lors d'un mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant une unité de 30 traitement et de commande, ledit système comportant : - Un module de diagnostic configuré pour être exécuté par ladite unité de traitement et de commande, - Un premier module de commande exécuté par ledit module de diagnostic et configuré pour commander une déconnexion de l'onduleur en vue de 35 supprimer ladite tension continue de production appliquée en entrée et stopper ledit mode de production et pour appliquer en entrée de l'onduleur 6 une tension continue dite de diagnostic, distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic. Selon une particularité, les moyens de génération de la tension continue de production comportent un convertisseur d'entrée de type AC/DC ou DC/DC comprenant 5 plusieurs interrupteurs, ledit premier module de commande étant configuré pour commander lesdits interrupteurs du convertisseur d'entrée pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée et pour générer ladite tension continue de diagnostic. Selon une autre particularité, le système comporte des premiers moyens de 10 commutation agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production soit à une source de tension continue. Selon une autre particularité, la source de tension continue comporte un convertisseur de type AC/DC et une source d'alimentation électrique. Selon une autre particularité, la source d'alimentation électrique est formée du 15 réseau électrique fournissant une tension alternative. Selon une autre particularité, la source de tension continue à l'entrée de l'onduleur comporte une batterie. Selon une autre particularité, le système comporte une inductance et une source de courant et des deuxièmes moyens de commutation agencés pour connecter 20 lesdits au moins deux bras de commutation de l'onduleur, soit à ladite inductance, soit à ladite source de courant. Selon une autre particularité, le système comporte un deuxième module de commande exécuté par ledit module de diagnostic et configuré pour commander lesdits deuxièmes moyens de commutation. 25 Selon une autre particularité, le système comporte un troisième module de commande exécuté par ledit module de diagnostic et configuré pour commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une décharge en roue libre de ladite inductance à travers ledit premier 30 composant semi-conducteur. Selon un aspect particulier de l'invention : - Ledit module de diagnostic est configuré pour déterminer une valeur de résistance dynamique et une valeur d'impédance thermique d'un premier composant semi-conducteur dudit onduleur, 35 - Ledit module de diagnostic est configuré pour effectuer une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique obtenue avec une 7 première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique obtenue avec une deuxième valeur seuil. Selon une autre particularité, le système comporte un premier module d'acquisition de la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et un 5 deuxième module d'acquisition du courant qui traverse ledit premier composant semi- conducteur, ledit premier module d'acquisition et ledit deuxième module d'acquisition étant configurés pour obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un deuxième instant lors d'une décharge de ladite inductance. 10 Selon une autre particularité, le système comporte un module de calcul de la valeur de la résistance dynamique du premier composant semi-conducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant. Selon une autre particularité, le module de diagnostic est configuré pour : 15 - Déterminer une première valeur de température de jonction du premier composant semi-conducteur avant une phase de chauffage dudit composant, - Exécuter le troisième module de commande afin de mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semi-conducteur pendant une 20 durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, - A l'issue de ladite durée déterminée, exécuter le troisième module de commande pour mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance et 25 connexion de ladite source de courant configurée pour fournir un deuxième courant, plus faible que ledit premier courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Déterminer une deuxième valeur de température de jonction du premier composant semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, 30 - Déterminer l'impédance thermique du premier composant semi-conducteur à partir de ladite première valeur température de jonction, de ladite deuxième valeur de température de jonction et d'une puissance moyenne dissipée par ledit premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. 35 8 Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages vont apparaître dans la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés dans lesquels : - La figure 1 représente de manière schématique un onduleur de type 5 monophasé ; - La figure 2 représente de manière schématique le système de diagnostic de l'invention appliqué à un onduleur ; - Les figures 3A à 30 représentent trois configurations distinctes du système de diagnostic de l'invention employé dans une installation électrique ; 10 - Les figures 4A à 4E illustrent les différentes configurations de fonctionnement de l'onduleur lors d'une séquence de diagnostic d'un composant semi-conducteur de l'onduleur ; - La figure 5 représente deux courbes montrant la variation du courant à travers un composant semi-conducteur de l'onduleur pendant la séquence 15 de diagnostic et de variation de la tension à ses bornes ; - La figure 6 illustre le principe de détermination de la tension 17d aux bornes d'un composant semi-conducteur de type transistor IGBT pendant la séquence de diagnostic ; - La figure 7 représente un exemple de courbe de variation de la température 20 de jonction d'un composant semi-conducteur de type transistor IGBT de l'onduleur en fonction de la tension Vce à ses bornes ; Description détaillée d'au moins un mode de réalisation En référence à la figure 1, un onduleur 1, appelé également convertisseur 25 DC/AC comporte les caractéristiques suivantes : - Plusieurs bras de commutation 10, 11 en parallèle ; - Chaque bras de commutation 10, 11 comporte au moins deux modules de puissance, connectés entre eux par un point milieu de connexion et commandés en complémentaire ; chaque point milieu de connexion est 30 connectée sur une phase de sortie ; - L'onduleur 1 peut être de type monophasé et il comporte alors deux bras de commutation ou triphasé et il comporte alors trois bras de commutation ; - Chaque module de puissance comporte des composants semiconducteurs, c'est-à-dire un transistor (T1 à 14 pour un onduleur 35 monophasé) et une diode (D1 à D4) ; 9 - Le transistor peut être de tous types tels que par exemple de type IGBT, MOSFET, JFET,... - Une tension continue Vdc est appliquée en entrée de l'onduleur 1, aux bornes de chaque bras de commutation ; 5 - Les transistors de l'onduleur sont commandés à l'état passant ou à l'état bloqué pour convertir la tension continue Vdc reçue en entrée en une tension alternative ; - Une unité de traitement et de commande UC est chargée de commander les transistors entre leurs deux états de manière adaptée pour fournir la 10 tension alternative voulue en sortie ; Pour la suite de la description, on définit l'entrée de l'onduleur 1 comme située du côté DC et la sortie de l'onduleur 1 comme située du côté AC. De manière non limitative et à titre d'exemple, un tel onduleur 1 peut être 15 employé dans une installation électrique telle qu'une installation de production électrique employant des modules photovoltaïques ou une éolienne, une installation de commande d'un moteur électrique, l'onduleur étant alors intégré à un variateur de vitesse, une installation de type alimentation sécurisée (appelée également UPS). Selon son application, cet onduleur 1 pourra être un redresseur actif par 20 exemple employé dans un mode de régénération d'électricité vers le réseau électrique lors du freinage d'un moteur électrique. Dans la suite de la description, de manière non limitative, on considérera que les transistors employés dans l'onduleur 1 sont de type IGBT. 25 Pour la suite de la description, on définit une tension continue, dite de production Vdc_p, reçue en entrée de l'onduleur dans son mode de fonctionnement normal, appelé mode de production. Cette tension continue de production est générée par des moyens de génération de l'installation. Ces moyens de génération de la tension continue de production peuvent comporter un convertisseur 2 de type DC/DC ou AC/DC 30 connectée à une source d'alimentation électrique et un bus continu d'alimentation placé entre le convertisseur des moyens de génération et l'onduleur. Le bus continu d'alimentation comporte deux lignes d'alimentation connectées à l'entrée de l'onduleur et un condensateur de bus Cbus connecté entre les deux lignes d'alimentation pour stabiliser la tension continue appliquée entre les deux lignes. 35 10 L'invention vise à proposer un système de diagnostic de l'état de santé des composants semi-conducteurs d'un onduleur. Ce système de diagnostic est configuré pour mettre en oeuvre un procédé de diagnostic de l'état de santé des composants semiconducteurs de l'onduleur 1 lors d'un mode de diagnostic, différent dudit mode de 5 production. La solution de l'invention est adaptée pour fonctionner directement sur site, c'est-à-dire qu'elle ne nécessite pas de retirer l'onduleur pour le placer sur un banc de test. De plus, elle peut être mise en oeuvre en ajoutant peu de matériels supplémentaires. 10 En référence à la figure 2, le système de diagnostic de l'invention comporte une unité de traitement et de commande UC. Cette unité de traitement et de commande UC pourra être identique à celle employée pour la commande de l'onduleur 1 dans son fonctionnement normal. L'unité de traitement et de commande UC comporte plusieurs modules 15 configurés pour la mise en oeuvre du procédé de diagnostic. L'unité de traitement et de commande comporte un module de diagnostic Mdiag configuré pour mettre en oeuvre le diagnostic de chaque composant semi-conducteur de l'onduleur 1, ce module étant configuré pour déterminer des paramètres représentatifs de l'état de santé du composant semi-conducteur visé et réaliser le suivi de ces 20 paramètres. L'unité de traitement et de commande UC comporte un premier module de commande Mcd 1 exécuté par le module de diagnostic Mdiag et configuré pour commander une application de la tension continue de production Vdc p en entrée de 25 l'onduleur 1 ou d'une tension continue, dite de diagnostic Vdc d en entrée de l'onduleur. La tension continue de diagnostic Vdc d est très inférieure à la tension continue de production. La tension continue de production Vdc p pourra être choisie dans un intervalle allant de quelques dizaines de Volts à quelques kilovolts. L'unité de traitement et de commande UC peut comporter un premier module 30 d'acquisition Macq 1 du courant i qui traverse chaque module de puissance de l'onduleur. L'unité de traitement et de commande UC peut comporter un deuxième module d'acquisition Macq 2 de la tension (Vce ou Vf) aux bornes de chaque composant semiconducteur de l'onduleur. 35 L'unité de traitement et de commande peut comporter un deuxième module de commande Mcd 2 exécuté par le module de diagnostic Mdiag pour commander 11 l'application d'un courant faible ou d'un courant fort à travers un composant semiconducteur de l'onduleur lors d'une séquence de diagnostic de ce composant. De manière non limitative, le courant faible pourra être choisi compris entre quelques milliampères et quelques centaines de milliampères (par exemple 100mA dans la 5 description ci-dessous) et le courant fort pourra être choisi dans un intervalle de quelques ampères à quelques centaines d'ampères. On aura avantageusement au moins un rapport de dix entre les deux courants appliqués. L'unité de traitement et de commande UC peut comporter un troisième module de commande Mcd 3 exécuté par le module de diagnostic Mdiag pour commander les 10 transistors (11 à 14) de l'onduleur 1 de manière adaptée lors de la séquence de diagnostic. Ce module de commande Mcd 3 est configuré pour envoyer les ordres de commande aux unités de pilotage des transistors afin de mettre chaque bras de commutation 10, 11 dans un état donné. La séquence de commande mise en oeuvre lors de la séquence de diagnostic sera explicitée ci-après. 15 A partir de ce système, plusieurs configurations peuvent être envisagées pour mettre en oeuvre le mode de diagnostic. Pour l'application de la tension continue de diagnostic Vdc d, plusieurs solutions sont envisageables : 20 En référence à la figure 3A, le système de diagnostic peut s'appuyer sur les moyens de génération de la tension continue qui sont déjà présents dans l'installation pour générer la tension continue de production Vdc p. Le premier module de commande Mcd 1 est alors configuré pour envoyer des ordres de commande aux transistors du convertisseur d'entrée 2 et régler le rapport cyclique de commutation pour adapter sa 25 tension de sortie afin que celle-ci ne soit plus égale à la tension continue de production Vdc_p mais à la tension continue de diagnostic Vdc d. Dans ce cas, il sera nécessaire d'alimenter le convertisseur d'entrée. La source pourra être le réseau électrique ou un panneau photovoltaïque si l'installation électrique est une installation de production électrique de type photovoltaïque. Dans ce dernier cas, il faudra tout de même que le 30 panneau photovoltaïque soit éclairé pour produire de l'électricité. En référence aux figures 3B et 30, le système de diagnostic peut comporter une source de tension continue spécifique pour le diagnostic. La source de la tension continue de diagnostic Vdc d peut comporter une batterie connectée sur l'entrée de l'onduleur, en parallèle du condensateur de bus (figure 30). La batterie peut être chargée 35 lors du fonctionnement de l'installation électrique en mode de production. La source de tension continue de diagnostic peut également comporter un convertisseur 3 de type 12 AC/DC connecté à une source d'alimentation électrique fournissant une tension alternative (figure 3B). Cette source de tension alternative peut être le réseau électrique. Le système de diagnostic peut comporter des premiers moyens de commutation Si agencés entre l'entrée de l'onduleur 1 et les moyens de génération de 5 la tension continue de production Vdc_p et les moyens de génération de la tension continue de diagnostic Vdc d. Ces premiers moyens de commutation Si sont agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur, soit aux moyens de génération de la tension continue de production lors du mode de production soit à la source fournissant la tension continue de diagnostic. 10 Le système de diagnostic peut comporter des deuxièmes moyens de commutation S2 agencés entre le réseau électrique 4 et le convertisseur AC/DC 3 (figure 3B). Pour l'application du courant faible ou du courant fort, les solutions ci-dessous 15 sont envisageables : Le système de diagnostic peut comporter au moins une inductance L destinée à être connectée entre les points milieu de deux bras de commutation 10, 11 de l'onduleur lors du diagnostic sur l'état de santé d'un composant semi-conducteur présent dans l'un de ces deux bras. L'application de la tension continue de diagnostic Vdc_p et 20 les ordres de commande sur les transistors permettent de générer la création du courant fort dans les composants et dans l'inductance pendant des temps déterminés par l'utilisateur. En parallèle de ladite inductance, le système de diagnostic peut comporter au moins une source de courant SC de faible valeur, destinée à être connectée entre les 25 points milieu de connexion des deux bras de commutation 10, 11 de l'onduleur 1 lors du diagnostic sur l'état de santé d'un composant semi-conducteur présent dans l'un de ces deux bras. Cette source de courant SC peut être réalisée selon différentes solutions. La source de courant SC peut être générée de manière indépendante de la tension continue de diagnostic Vdc d appliquée en entrée de l'onduleur. La source de courant SC peut 30 être générée à partir de la tension continue de diagnostic Vdc d appliquée en entrée de l'onduleur. Dans la suite de la description et de manière non limitative, on considérera que la source de courant est créée à partir de la tension continue de diagnostic Vdc d appliquée en entrée de l'onduleur. 35 Le système de diagnostic comporte des troisièmes moyens de commutation S3 agencés pour connecter auxdits deux bras de commutation ladite inductance L ou ladite 13 source de courant SC lors du diagnostic, afin de faire circuler un courant fort ou un courant faible dans les composants semi-conducteurs de l'onduleur. En référence aux figures 3A à 30, l'installation électrique peut comporter un 5 filtre connecté sur la sortie de l'onduleur 1, comprenant au moins une inductance L1, L2, L3 connectée sur chaque phase de sortie de l'onduleur 1. Le système de diagnostic peut alors comporter des quatrièmes moyens de commutation S4 agencés pour déconnecter le filtre de l'installation et connecter lesdites inductances entre elles, de manière à former l'inductance L qui est employée dans le mode de diagnostic. Pour un onduleur 1 à trois 10 phases de sortie, chaque bras de commutation se trouve alors connecté par son point de milieu de connexion au point milieu de connexion de chacun des deux autres bras de commutation à travers deux inductances en série. Selon la configuration qui est adoptée, le premier module de commande Mcd 1 15 de l'unité de traitement et de commande UC est configuré pour commander les premiers moyens de commutation Si et les deuxièmes moyens de commutation S2. De même, le deuxième module de commande Mcd 2 de l'unité de traitement et de commande UC est configuré pour commander les troisièmes moyens de commutation S3 et les quatrièmes moyens de commutation S4. 20 Le système de diagnostic peut comporter un capteur de mesure du courant qui est par exemple agencé au niveau de l'inductance et un capteur de mesure de la tension aux bornes de chaque composant semi-conducteur de l'onduleur. Le premier module d'acquisition Macq 1 et le deuxième module d'acquisition 25 Mac _2 de l'unité de traitement et de commande UC sont connectés aux capteurs en vue de recevoir les données de mesure de courant et de tension. De manière non limitative et plus précise, les figures 3A à 30 illustrent ainsi trois configurations distinctes du système de diagnostic, employées dans une installation 30 électrique de type production électrique via des panneaux photovoltaïques PV. Ce type d'installation électrique comporte des moyens de génération électrique qui comportent en entrée un convertisseur de type DC/DC permettant de convertir la tension continue fournie par un panneau photovoltaïque en la tension continue de production Vdc_p sur le bus continu d'alimentation. L'onduleur 1 est connecté au bus continu d'alimentation 35 pour recevoir la tension continue de production Vdc_p. Un filtre est connecté à la sortie de l'onduleur 1. Ce filtre peut être composé de plusieurs inductances, une inductance 14 distincte étant connectée en série sur chaque phase de sortie. La sortie de l'onduleur 1 est connectée au réseau électrique 4 via ledit filtre. Figure 3A 5 Cette première configuration s'appuie directement sur le convertisseur DC/DC 2 placé en entrée de l'installation pour générer la tension continue de diagnostic Vdc d à appliquer en entrée de l'onduleur 1 lors du diagnostic sur l'état de santé d'un composant semi-conducteur de l'onduleur 1. Le premier module de commande Mcd 1 de l'unité de traitement et de commande UC génère les ordres de commande adaptés 10 pour commander le convertisseur DC/DC et règle le rapport cyclique de manière à obtenir la tension continue de diagnostic Vdc d. Le système de diagnostic comporte lesdits quatrièmes moyens de commutation S4 commandés par le deuxième module de commande et agencés pour former l'inductance. 15 Le système de diagnostic comporte également les troisièmes moyens de commutation S3 agencés pour commuter entre l'application d'un courant fort ou l'application d'un courant faible lors de la séquence de diagnostic d'un composant. Ces troisièmes moyens de commutation ainsi que la source de courant SC ne sont pas représentés sur cette figure 3A. 20 Figure 3B Dans cette deuxième configuration, le système de diagnostic comporte un convertisseur 3 de type AC/DC pour générer la tension continue de diagnostic en entrée de l'onduleur. Ce convertisseur est connecté au réseau électrique 4 via les deuxièmes 25 moyens de commutation S2 et à l'entrée de l'onduleur 1, en parallèle du bus continu d'alimentation, via les premiers moyens de commutation Si. Le premier module de commande Mcd 1 est adapté pour commander les premiers moyens de commutation Si afin de connecter ou déconnecter ce convertisseur 3 à l'entrée de l'onduleur 1 et sélectionner ainsi entre le mode de production ou le mode de diagnostic, les deuxièmes 30 moyens de commutation S2, et pour commander le convertisseur 3 afin d'obtenir la tension continue de diagnostic Vdc d. Le système de diagnostic comporte également lesdits quatrièmes moyens de commutation S4 commandés par le deuxième module de commande Mcd 2 et agencés pour former l'inductance L. 35 Le système de diagnostic comporte également les troisièmes moyens de commutation S3 agencés pour commuter entre l'application d'un courant fort ou 15 l'application d'un courant faible lors de la séquence de diagnostic d'un composant. Ces troisièmes moyens de commutation S3 ainsi que la source de courant SC ne sont pas représentés sur cette figure 3B. 5 Figure 3C Dans cette troisième configuration, le convertisseur de type AC/DC de la deuxième configuration est remplacé par une batterie BATT connectée en parallèle du condensateur de bus Obus et sélectionnée via les premiers moyens de commutation Si lors du passage en mode de diagnostic. La batterie BATT est configurée et 10 dimensionnée pour générer une tension égale à la tension continue de diagnostic Vdc d. Les premiers moyens de commutation Si sont agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur 1 soit au bus continu d'alimentation pour recevoir la tension continue de production Vdc p lors du mode de production, soit à la batterie BATT pour recevoir la tension continue de diagnostic Vdc d lors du mode de diagnostic. Dans cette dernière 15 configuration, la tension Vdc d sera égale à la tension Vdc p lors de la charge de la batterie BATT. Le système de diagnostic comporte également lesdits quatrièmes moyens de commutation S4 commandés par le deuxième module de commande et agencés pour former l'inductance. 20 Le système de diagnostic comporte également les troisièmes moyens de commutation S3 agencés pour commuter entre l'application d'un courant fort ou l'application d'un courant faible lors de la séquence de diagnostic d'un composant. Ces troisièmes moyens de commutation S3 ainsi que la source de courant SC ne sont pas représentés sur cette figure 30. 25 Lorsque le mode de diagnostic est activé, le module de diagnostic Mdiag exécute le troisième module de commande Mcd 3 de manière à mettre en oeuvre le diagnostic sur chaque composant semi-conducteur de l'onduleur. Pour cela, le module de diagnostic Mdiag exécute une séquence de diagnostic. 30 Lors du fonctionnement du mode de diagnostic, le module de diagnostic Mdiag est configuré pour connecter deux bras de commutation de l'onduleur à l'inductance L ou la source de courant SC, de manière à employer un courant fort ou un courant plus faible (par exemple 100mA) selon l'étape de la séquence de diagnostic à effectuer. 35 16 Lors du diagnostic sur l'état de santé d'un composant, le module de diagnostic Mdiag exécute un module de calcul configuré pour déterminer deux paramètres qui sont : La résistance dynamique rd du composant, définie par la relation : Vce0 Vcel rd - Dans laquelle Vce0 et Vcel correspondent à deux valeurs de la tension Collecteur-Emetteur du transistor, obtenues à au moins deux instants distincts et /0 et /1 deux valeurs du courant qui traverse le transistor à ces deux instants. L'impédance thermique Zth du composant définie par la relation : 10 Zth = Tj end - Tj_start Dans laquelle Tj_end correspond à une valeur de la température de jonction du transistor déterminée après un chauffage du composant pendant une durée déterminée et Tj_start correspond à une valeur de la température de jonction du transistor déterminée avant la phase de chauffage du composant. 15 Les deux valeurs de tension Collecteur-Emetteur du composant, référencées Vceo et la Vcei, et les deux valeurs de courant correspondantes sont mesurées à au moins deux instants distincts pour le composant semi-conducteur surveillé lors de l'application d'un courant fort et lors d'une phase de décharge de l'inductance L et en roue libre. 20 Par ailleurs, lors de la séquence de diagnostic, le module de diagnostic Mdiag s'appuie sur une courbe de variation de la température de jonction Tj d'un composant en fonction de la tension Vce à ses bornes, par exemple sa tension Collecteur-Emetteur pour un transistor IGBT. Cette courbe peut présenter le profil représenté sur la figure 7. Elle 25 peut être obtenue lors d'une phase de calibration. Cette phase de calibration peut consister à faire varier la température de jonction Tj du composant puis à mesurer la tension Vce à ses bornes à différentes températures pour reconstruire la courbe. La température du composant peut être estimée à partir d'un capteur de température placé sur le refroidisseur des modules de puissance. La courbe tension-température obtenue 30 est mémorisée par l'unité de traitement et de commande UC. En référence aux figures 4A à 4C, la séquence de diagnostic est décrite ci-dessous pour le transistor Il de l'onduleur. Il faut comprendre que cette séquence sera identique pour tout autre composant semi-conducteur de l'onduleur, de type transistor 5 17 ou diode et quel que soit le type de transistor en adaptant le paramètre thermosensible choisi. Lors de l'application de la séquence de diagnostic, le mode de diagnostic est bien entendu activé et la tension d'entrée de diagnostic Vdc d est appliquée en entrée 5 de l'onduleur 1 selon l'une des méthodes décrites ci-dessus. La séquence de diagnostic consiste principalement à: - Exécuter le deuxième module de commande Mcd 2 pour commander les troisièmes moyens de commutation S3 afin de sélectionner entre l'application du courant fort ou du courant faible ; 10 - Exécuter le troisième module de commande Mcd 3 afin de commander les transistors 11 à 14 de l'onduleur 1 de manière adaptée. La séquence de diagnostic de l'état de santé du transistor 11 est la suivante : Etape 1 - Figure 4A: 15 - Commander les troisièmes moyens de commutation S3 pour connecter les deux bras de commutation à la source de courant SC ; - Commander les transistors 11 et 14 à l'état passant et laisser les transistors 12, 13 à l'état ouvert ; - Mesurer la tension Vce entre les bornes Collecteur et Emetteur du transistor 20 11 sous le courant faible i sc émis par la source de courant SC; - Estimer la température de jonction du transistor T1 à partir de la courbe de variation de température en fonction de la tension mesurée (figure 7) ; - Mémoriser la température de jonction obtenue, référencée Tj start ; 25 Etape 2 - Figure 4B: - Déconnecter la source de courant SC et connecter l'inductance L entre les deux bras de commutation afin d'appliquer un courant fort ; - Commander 11, 14 à l'état passant et laisser 12, 13 à l'état ouvert afin de charger l'inductance ; 30 - Une forte augmentation du courant se produit à travers le transistor 11 jusqu'à une valeur i L1 ; Etape 3 - Figure 4C : - Après une durée déterminée pour terminer le cycle de charge de 35 l'inductance, commander 14 à l'état ouvert pour décharger l'inductance et enclencher une phase de roue libre ; La tension Vce aux bornes du transistor 18 11 diminue ; Le courant i L2 circule alors à travers le transistor 11 et à travers la diode D3 en roue libre ; - Mesurer la tension 17' aux bornes du transistor 11 et le courant qui traverse le transistor 11 lors de la phase de roue libre à par exemple deux instants 5 distincts en vue d'en déduire V'0, V', et /0, Il ; - Déterminer la résistance dynamique du transistor T1 à partir de la relation : Vce0 - V cel rd == Io - Il Etape 4- Figures 4B et 4C: 10 - Réaliser plusieurs cycles de charge/roue libre successifs tels que décrits ci- dessus en commutant le transistor 14 de l'état passant à l'état ouvert et inversement ; - La durée ce cette étape, donc le nombre de cycles de charge/roue libre appliqué, est choisie en fonction du niveau d'endommagement que l'on 15 souhaite mettre en évidence : o Pour des durées courtes REVENDICATIONS1. Procédé de diagnostic mis en oeuvre dans un système de diagnostic en vue de suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras de commutation d'un onduleur (1) placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production (Vdc_p), appliquée en entrée dudit onduleur (1) lors d'un mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant une unité de traitement et de commande (UC), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une première commande en déconnexion de l'onduleur (1) en vue de supprimer ladite tension continue de production (Vdc p) appliquée en entrée et stopper ledit mode de production, - Emission par l'unité de traitement et de commande d'une deuxième commande configurée pour appliquer en entrée de l'onduleur une tension continue dite de diagnostic (Vdc d), distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) comportent un convertisseur d'entrée (2) de type AC/DC ou DC/DC comprenant plusieurs interrupteurs, en ce que ladite première commande en déconnexion est appliquée auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) et configurée pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée (2) en ce que ladite deuxième commande est appliquée auxdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) et configurée pour générer ladite tension continue de diagnostic (Vdc d). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première commande et la deuxième commande sont appliquées à des premiers moyens de commutation (Si) agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur, soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p), soit à une source de tension continue. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension continue comporte un convertisseur (3) de type AC/DC et une source d'alimentation électrique. 23 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la source d'alimentation électrique est formée du réseau électrique (4) fournissant une tension alternative. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension 5 continue à l'entrée de l'onduleur (1) comporte au moins une batterie (BATT). 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lors du mode de diagnostic, il comporte des étapes de : - Détermination d'une valeur de résistance dynamique (rd) et d'une valeur d'impédance thermique (Zth) d'un premier composant semi-conducteur 10 dudit onduleur, - Diagnostic de l'état de santé dudit premier composant semi-conducteur par une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique (rd) avec une première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique (Zth ) avec une deuxième valeur seuil. 15 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la valeur de résistance dynamique (rd) dudit premier composant semi-conducteur de l'onduleur consiste à: - Connecter une inductance (L) entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, 20 - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une décharge en roue libre de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semiconducteur, 25 - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et le courant qui traverse ledit premier composant semi-conducteur à au moins deux instants distincts lors de ladite décharge en vue d'obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un 30 deuxième instant, - Calculer la valeur de la résistance dynamique du premier composant semiconducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant. 24 9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étape de détermination de la valeur de l'impédance thermique du premier composant semiconducteur consiste à: - Connecter une inductance entre lesdits au moins deux bras de l'onduleur, 5 - Estimer la température (Tj start) dudit premier composant semiconducteur avant une phase de chauffage, - Commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un premier courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie 10 d'une décharge en roue libre de ladite inductance à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semiconducteur pendant une durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, 15 - A l'issue de ladite durée déterminée, mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance (L) et connexion d'une source de courant configurée pour fournir un deuxième courant (i sc), plus faible que ledit premier courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, 20 - Mesurer la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur pendant la phase de chauffage et pendant la phase de refroidissement, - Déterminer la valeur de température de jonction (Tj end) du premier composant semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, - Déterminer l'impédance thermique (Zth) du premier composant semi- 25 conducteur à partir de ladite valeur de température de jonction avant ladite phase de chauffage, de ladite deuxième valeur de température de jonction à l'issue de la phase de chauffage et d'une puissance moyenne dissipée par ledit premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. 30 10. Système de diagnostic configuré pour suivre l'état de santé des composants semi-conducteurs employés dans au moins deux bras de commutation d'un onduleur (1) placé dans une installation électrique, ladite installation électrique comportant des moyens de génération d'une tension continue, dite de production (Vdc_p), appliquée en entrée dudit onduleur (1) lors d'un mode de production dans lequel l'onduleur est commandé pour convertir ladite tension continue de production reçue en entrée en une tension alternative, ledit système de diagnostic comprenant 25 une unité de traitement et de commande (UC), ledit système étant caractérisé en ce qu'il comporte : - Un module de diagnostic configuré pour être exécuté par ladite unité de traitement et de commande (UC), 5 - Un premier module de commande (Mcd 1) exécuté par ledit module de diagnostic et configuré pour commander une déconnexion de l'onduleur (1) en vue de supprimer ladite tension continue de production (Vdc p) appliquée en entrée et stopper ledit mode de production et pour appliquer en entrée de l'onduleur une tension continue dite de diagnostic (Vdc d), 10 distincte de ladite tension d'entrée de production, lors d'un mode de diagnostic. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) comportent un convertisseur d'entrée (2) de type AC/DC ou DC/DC comprenant plusieurs 15 interrupteurs, en ce que ledit premier module de commande est configuré pour commander lesdits interrupteurs du convertisseur d'entrée (2) pour déconnecter ledit onduleur dudit convertisseur d'entrée (2) et pour générer ladite tension continue de diagnostic (Vdc d). 12. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte des 20 premiers moyens de commutation (51) agencés pour connecter l'entrée de l'onduleur soit auxdits moyens de génération de la tension continue de production (Vdc_p) soit à une source de tension continue. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que la source de tension continue comporte un convertisseur (3) de type AC/DC et une source 25 d'alimentation électrique. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source d'alimentation électrique est formée du réseau électrique (4) fournissant une tension alternative. 15. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que la source de 30 tension continue à l'entrée de l'onduleur (1) comporte une batterie (BATT). 16. Système selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce qu'il comporte une inductance (L) et une source de courant (SC) et des deuxièmes moyens de commutation (S2) agencés pour connecter lesdits au moins deux bras de commutation de l'onduleur, soit à ladite inductance (L), soit à ladite source de 35 courant (SC). 26 17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième module de commande (Mcd 2) exécuté par ledit module de diagnostic (Mdiag) et configuré pour commander lesdits deuxièmes moyens de commutation (S2). 5 18. Système selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième module de commande (Mcd 3) exécuté par ledit module de diagnostic (Mdiag) et configuré pour commander lesdits composants semi-conducteurs de l'onduleur pour réaliser, par application d'un courant, une charge de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur suivie d'une 10 décharge en roue libre de ladite inductance (L) à travers ledit premier composant semi-conducteur. 19. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que : - Ledit module de diagnostic est configuré pour déterminer une valeur de résistance dynamique (rd) et une valeur d'impédance thermique (Zth ) d'un 15 premier composant semi-conducteur dudit onduleur, - Ledit module de diagnostic est configuré pour effectuer une première comparaison de ladite valeur de résistance dynamique (rd) obtenue avec une première valeur seuil et par une deuxième comparaison de ladite valeur d'impédance thermique (Zth ) obtenue avec une deuxième valeur seuil. 20 20. Système selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comporte un premier module d'acquisition (Macq 1) de la tension aux bornes du premier composant semi-conducteur et un deuxième module d'acquisition (Macq 2) du courant qui traverse ledit premier composant semi-conducteur, ledit premier module d'acquisition (Macq 1) et ledit deuxième module d'acquisition (Macq 2) étant 25 configurés pour obtenir une première valeur de tension et une première valeur de courant à un premier instant et une deuxième valeur de tension et une deuxième valeur de courant à un deuxième instant lors d'une décharge de ladite inductance. 21. Système selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte un module de calcul de la valeur de la résistance dynamique du premier composant 30 semi-conducteur à partir de la première valeur de tension, de la deuxième valeur de tension, de la première valeur de courant et de la deuxième valeur de courant. 22. Système selon la revendication 20, caractérisé en ce que le module de diagnostic (Mdiag) est configuré pour : - Déterminer une première valeur de température de jonction (Tj start) du 35 premier composant semi-conducteur avant une phase de chauffage dudit composant, 27 - Exécuter le troisième module de commande (Mcd 3) afin de mettre en oeuvre ladite phase de chauffage du premier composant semi-conducteur pendant une durée déterminée, en réalisant plusieurs cycles, chaque cycle comprenant une charge et une décharge de ladite inductance, 5 - A l'issue de ladite durée déterminée, exécuter le troisième module de commande (Mcd 3) pour mettre en oeuvre une phase de refroidissement du premier composant semi-conducteur par déconnexion de ladite inductance (L) et connexion de ladite source de courant (SC) configurée pour fournir un deuxième courant (i sc), plus faible que ledit premier 10 courant, à travers ledit premier composant semi-conducteur, - Déterminer une deuxième valeur de température de jonction (Tj end) du premier composant semi-conducteur à l'issue de ladite phase de chauffage, - Déterminer l'impédance thermique (Zth) du premier composant semi- conducteur à partir de ladite première valeur température de jonction 15 (Tj start), de ladite deuxième valeur de température de jonction (Tj end) et d'une puissance moyenne dissipée par ledit premier composant pendant la phase de chauffage du premier composant semi-conducteur. 20