Brevet FR3067472A1 — publié le 20181214

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DÉTECTION DE DÉFAUT ET PROTECTION POUR DES DISPOSITIFS ÉLECTRONIQUES DE COMMUTATION DE PUISSANCE [001] L'invention concerne de manière générale le domaine de l'électronique de puissance. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un procédé et un dispositif de détection de défaut et de protection du bon fonctionnement dans des dispositifs électroniques de commutation de puissance tels que les modules de puissance, les convertisseurs et les onduleurs. [002] Les dispositifs électroniques de commutation de puissance sont présents dans de nombreux domaines d'activité et jouent un rôle de plus en plus important, par exemple, dans le ferroviaire, les voitures électriques et hybrides et l'aéronautique. Avec la transition énergétique souhaitée vers des sources d'énergie renouvelable moins productrices d'émissions de CO2, l'électronique de puissance est appelée à se généraliser encore davantage et devra répondre à des contraintes économiques et technologiques croissantes. [3] De manière à répondre aux besoins, notamment en termes de puissance et de compacité, un intérêt considérable est porté sur le développement de modules de puissance fonctionnant avec une densité de puissance élevée. Ces modules de puissance sont amenés à fonctionner dans une large gamme de température, typiquement de -50°C à 175°C ou à des températures encore plus hautes, ce qui soumet les composants semi-conducteurs et les assemblages à de fortes contraintes. [4] La fabrication des modules de puissance requiert des contrôles rigoureux, particulièrement en fin de fabrication, pour détecter d'éventuels défauts dans les puces électroniques et dans les assemblages qui incluent notamment des substrats, des semelles, des métallisations, des brasures, des fils d'interconnexion électrique dits « fils de bonding » ou d'autres moyens d'interconnexion électriques des puces, etc. 2 [5] Par ailleurs, lorsqu'ils sont en service, les modules de puissance sont exposés à différentes conditions de fonctionnement et à des cycles de variation de température qui peuvent entraîner des défauts, notamment dans les joints brasés, ou frittés des puces, et diminuer fortement la durée de vie des modules de 5 puissance. [6] Le test des dispositifs électroniques de commutation de puissance en fabrication et en cours de vie est donc nécessaire pour garantir leurs performances et leur fiabilité. [7] Dans l'état de la technique, pour la détection de défaut dans un matériau, il 10 est connu de chauffer le matériau de manière pulsée, par rayonnement thermique, et d'identifier un défaut à partir de sa réponse thermique sous la forme d'une image de thermographie infrarouge. [8] Il est également connu d'utiliser l'effet thermo-acoustique pour chauffer le matériau au moyen d'une onde acoustique ultrasonore. La détection d'un défaut 15 résulte de la comparaison des transformées de Fourier de la réponse thermique infrarouge du matériau et d'une signature thermique de référence propre au matériau. [9] Les solutions de thermographie ci-dessus de la technique antérieure requièrent une caméra d'imagerie infrarouge et sont conçues pour des tests 20 ponctuels en fabrication ou des inspections ponctuelles effectuées au cours de la vie des dispositifs. Ces solutions ne sont pas adaptées pour une détection en continu des défauts dans les dispositifs électroniques de commutation de puissance. [0010] Il existe un besoin pour un procédé de détection de défaut et protection 25 dans les dispositifs électroniques de commutation de puissance qui autorise une architecture de dispositif de détection de défaut et protection plus compacte et économique, ainsi qu'une détection en continu des défauts. [0011] Selon un premier aspect, l'invention concerne un procédé de détection de défaut et protection d'un dispositif électronique de commutation de puissance, 30 faisant appel à l'effet thermo-acoustique et comprenant les étapes de : 3 - a) détection d'un signal acoustique émis par le dispositif électronique de commutation de puissance lorsque celui-ci est en fonctionnement, - b) détermination d'un spectre fréquentiel du signal acoustique détecté et obtention à partir du spectre fréquentiel d'une signature spectrale 5 associée au signal acoustique détecté, - c) comparaison de la signature spectrale détectée à une pluralité de signatures spectrales de référence, et - d) décision sur la présence d'au moins un défaut dans le dispositif électronique de commutation de puissance lorsqu'au moins une 10 coïncidence est identifiée dans l'étape de comparaison c) entre la signature spectrale détectée et la pluralité de signatures spectrales de référence. [0012] Selon une caractéristique particulière du procédé, l'étape de détermination b) comprend un calcul par transformation de Fourier du spectre fréquentiel du 15 signal acoustique détecté. [0013] Selon un second aspect, l'invention concerne un dispositif de détection de défaut et protection pour la mise en oeuvre du procédé décrit brièvement ci-dessus, le dispositif étant destiné à surveiller un dispositif électronique de commutation de puissance dans lequel un défaut est susceptible d'apparaître. 20 Conformément à l'invention, le dispositif comprend au moins un capteur acoustique, une interface d'entrée comportant des moyens d'amplification, typiquement du type dit « log-in » en anglais, et des moyens de conversion analogique-numérique, et une unité numérique de traitement de signal, l'unité numérique de traitement de signal comprenant un module logiciel de calcul de 25 signature spectrale apte à calculer une signature spectrale d'un signal acoustique détecté par le capteur acoustique, une mémoire de stockage apte à stocker une pluralité de signatures spectrales de référence, et un module logiciel de comparaison et décision de défaut apte à détecter la présence d'au moins un défaut dans le dispositif électronique de commutation de puissance à partir d'au moins une coïncidence identifiée entre la signature spectrale du signal acoustique 4 détecté et la pluralité de signatures spectrales de référence stockées dans la mémoire de stockage. [0014] Selon une autre forme de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend plusieurs capteurs acoustiques et l'interface d'entrée est de type à 5 plusieurs voies d'entrée de signal acoustique et comprend également des moyens d'échantillonnage. [0015] Selon une caractéristique particulière, lorsqu'un défaut est détecté, l'unité numérique de traitement de signal délivre en sortie un signal de défaut à l'intention du dispositif électronique de commutation de puissance sous surveillance. 10 [0016] Selon une autre caractéristique particulière, lorsqu'un défaut est détecté, l'unité numérique de traitement de signal délivre en sortie une alerte de défaut, l'alerte de défaut comprenant une signalisation lumineuse, sonore ou bien un affichage sur un écran avec ou sans indication du type de défaut. [0017] Selon encore une autre caractéristique particulière, le dispositif de 15 détection de défaut et protection selon l'invention comprend au moins un capteur acoustique ultrasonore. [0018] Selon encore un autre aspect, l'invention concerne également un ensemble électronique de commutation de puissance comprenant au moins un dispositif électronique de commutation de puissance et un dispositif de détection 20 de défaut et protection, comme décrit ci-dessus, qui lui est associé. [0019] Selon une caractéristique particulière de l'ensemble électronique de commutation de puissance selon l'invention, lorsqu'un défaut est détecté, le dispositif de détection de défaut et protection associé commande un arrêt du fonctionnement du dispositif électronique de commutation de puissance ou un 25 fonctionnement de celui-ci dans un mode dégradé. [0020] Selon une autre caractéristique particulière, le dispositif électronique de commutation de puissance se présente sous la forme d'un module de puissance, d'un convertisseur ou d'un onduleur et comporte au moins une cavité dans laquelle est logé un capteur acoustique. 5 [0021] D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : 5 la Fig.1 est un bloc-diagramme d'une première forme de réalisation d'un ensemble électronique de commutation de puissance comprenant un onduleur triphasé et un dispositif de détection de défaut et protection selon l'invention qui est équipé d'un seul capteur acoustique ; la Fig.2 est un bloc-diagramme d'une deuxième forme de réalisation d'un 10 ensemble électronique de commutation de puissance comprenant un onduleur triphasé et un autre dispositif de détection de défaut et protection selon l'invention qui est équipé de trois capteurs acoustiques ; et la Fig.3 est une vue en coupe d'un module de puissance classique comprenant un capteur acoustique intégré et adapté pour l'ensemble électronique 15 de commutation de puissance de la Fig.2. [0022] Les dispositifs électroniques de commutation de puissance sont construits à partir de modules de puissance qui sont associés pour former des ponts complets de commutation tels que des onduleurs polyphasés, ou pour être connectés en parallèle afin de passer le courant voulu. Le module de puissance 20 est typiquement une branche de pont de commutation. [0023] Les modules de puissance, qu'ils soient construits selon une architecture planaire des puces électroniques ou selon une architecture 3D, ont tous une structure avec des couches stratifiées, faites de matériaux isolants ou conducteurs, entre lesquelles sont intégrées les puces électroniques comprenant les 25 interrupteurs de puissance à semiconducteur, tels que des transistors MOSFET ou IGBT. Les interrupteurs de puissance commutent typiquement à des fréquences comprises entre quelques hertz et quelques centaines de kilohertz. Il en découle des impulsions répétitives de chaleur qui conduisent à la génération d'ondes thermo-acoustiques dans la structure stratifiée des modules de puissance. Par 30 effet thermo-acoustique, les impulsions de chaleur sont converties partiellement en 6 une énergie mécanique de nature acoustique. Les ondes acoustiques se propagent, sont déviées ou réfléchies dans la structure stratifiée des modules de puissance et sont porteuses d'information sur cette structure. [0024] L'invention met à profit le phénomène ci-dessus pour détecter des défauts 5 dans des dispositifs électroniques de commutation de puissance. L'onde acoustique produite par le dispositif électronique de commutation de puissance surveillé est détectée et des modifications d'une signature spectrale déduite de son spectre fréquentiel sont détectées par des comparaisons à des signatures spectrales de référence précédemment enregistrées. A partir des modifications de 10 la signature spectrale de l'onde acoustique, l'invention autorise la détection des défauts à un stade précoce. L"invention autorise aussi la détection du type du défaut, comme par exemple un décollement ou une dé-stratification de couche, une fissure dans la fixation d'une puce, un vide dans la structure d'un module de puissance, etc. 15 [0025] Il est ainsi possible grâce à l'invention de contrôler et filtrer en fabrication les dispositifs électroniques de commutation de puissance, en vérifiant leurs réponses acoustiques par rapport à des spécifications prédéfinies. En cours de vie, l'état de santé d'un dispositif électronique de commutation de puissance peut être suivi, en continu ou avec une périodicité prédéfinie, par une unité de contrôle 20 électronique qui analyse les ondes acoustiques émises par le dispositif de manière à détecter la présence d'un défaut et à protéger le dispositif d'un risque de détérioration. [0026] Des formes de réalisation de l'invention sont maintenant décrites ci-dessus dans le cadre de la détection de défaut et de la protection dans un onduleur 25 triphasé. [0027] Comme montré à la Fig.1, l'onduleur triphasé OT1 comprend trois modules de puissance PM1A, PM1B et PM1c et un circuit de commande de commutation SWC. [0028] Un schéma de principe du module de puissance PM1A, avec des 30 transistors de type IGBT, est représenté à la Fig.1. Le module de puissance PM1A 7 comprend un transistor IGBT haut, repéré TIHs, et un transistor IGBT bas, repéré TILs, dits respectivement transistor «low side» et transistor «high side» en anglais. Des diodes IDHs et IDLs, dites de « roue libre », sont respectivement associées aux transistors TIHs et TILs. La diode IDHs, IDLs, est montée entre l'électrode de 5 collecteur CHs, CLs, et l'électrode d'émetteur EF-is, ELs, du transistor TIHs, TILs, respectivement. L'électrode de collecteur CHs du transistor TIHs est reliée à une tension continue positive +DC et l'électrode d'émetteur ELs du transistor TILs est reliée à une tension continue négative -DC. Les transistors TIHs et TILs sont commandés en commutation à travers leurs électrodes de grille respectives GE-is et 10 GLs. La sortie OUTA du module PM1A correspond au point d'interconnexion des électrodes d'émetteur EF-is et de collecteur CLs des transistors TIHs et TILs et délivre une tension alternative. [0029] On notera également que les modules de puissance PM1A, PM1B et PM1c pourront tout aussi bien comprendre d'autres interrupteurs de puissance, tels que 15 des transistors MOSFET ou des thyristors GTO, etc. [0030] Le circuit de commande de commutation SWC délivre des signaux de commande de grille SCHs, SCLs, qui commandent en commutation les transistors TIHs, TILs, des modules PM1A, PM1B et PM1c [0031] Comme montré à la Fig.1, un dispositif de détection de défaut DEP est 20 associé à l'onduleur triphasé OT1. Un capteur acoustique CA est ici placé à proximité de l'onduleur OT1 pour détecter un signal acoustique SA0 émis par celui-ci. Le signal acoustique SA0 est fourni à une entrée analogique du dispositif de détection de défaut DEP. [0032] Le dispositif de détection de défaut DEP est construit ici autour d'une unité 25 de contrôle électronique ECU dédiée. Dans une autre forme de réalisation, le dispositif DEP pourra être implanté dans un micro-ordinateur équipé de circuits d'interface adaptés. [0033] L'unité de contrôle électronique ECU comprend une interface d'entrée de signal acoustique IT et une unité numérique de traitement de signal SPU. 8 [0034] L'interface d'entrée de signal acoustique IT comprend un amplificateur d'entrée AP et un convertisseur analogique-numérique CAN. L'amplificateur d'entrée AP reçoit en entrée le signal acoustique SA0 délivré par le capteur acoustique CA. L'amplificateur d'entrée AP effectue un filtrage passe-bande sur le 5 signal acoustique SA0 et ajuste le niveau d'amplitude de celui-ci pour le traitement ultérieur. Un signal acoustique amplifié SAi est délivré en sortie par l'amplificateur AP. Le signal acoustique amplifié SAi est numérisé par le convertisseur analogique-numérique CAN pour être ensuite fourni à un port d'entrée de données de l'unité numérique de traitement de signal SPU. 10 [0035] L'unité numérique de traitement de signal SPU est typiquement construite autour d'un microprocesseur pP auquel sont associés une mémoire morte ROM et une mémoire vive RAM, des moyens d'interface d'entrée/sortie (non représentés) et une mémoire de stockage MEM. Un microprogramme est hébergé en mémoire dans l'unité SPU de manière à assurer les fonctions de traitement de signal à 15 travers le déroulement séquentiel de série d'instructions. [0036] Les fonctions de traitement de signal réalisées par l'unité SPU sont montrées à la Fig.1 sous la forme des blocs FFT et CSG. [0037] Le bloc FFT est un module logiciel de calcul de la signature spectrale SEP du signal acoustique SAi. La signature spectrale SEP est déduite du spectre 20 fréquentiel du signal acoustique SAi qui est obtenu par une transformation de Fourier. [0038] Le bloc CSG est un module logiciel de comparaison et de décision de défaut. Le bloc CSG compare la signature spectrale SEP du signal acoustique SAi à une pluralité de signatures spectrales de référence Sgn précédemment 25 enregistrées dans la mémoire de stockage MEM, de manière à détecter une ou plusieurs coïncidences éventuelles. La mémoire de stockage MEM stocke une base de connaissance comprenant une pluralité de signatures spectrales de référence Sgn représentatives de différents états de fonctionnement et différents types de défaut pouvant survenir dans l'onduleur OT1. Le bloc CSG décide de la 30 présence d'un défaut et de son type probable en fonction des résultats de la comparaison. Lorsqu'un défaut dans l'onduleur OT1 est détecté par le module de 9 comparaison et décision CSG, celui-ci délivre en sortie un signal de défaut DI et peut activer une alerte de défaut WA. [0039] Le signal de défaut DI est transmis au circuit de commande de commutation SWC qui peut alors arrêter le fonctionnement de l'onduleur OT1 en 5 bloquant à un niveau inactif les signaux de commande de grille SCHs, SCLs, commandant en commutation les transistors TIEls, TILs, de l'onduleur OT1. Le circuit de commande de commutation SWC peut également commander un fonctionnement de l'onduleur OT1 dans un mode dégradé lorsque le défaut délecté est de moindre criticité. 10 [0040] L'alerte de défaut WA peut inclure par exemple une signalisation lumineuse ou sonore, ou un affichage sur un écran, avec l'indication ou pas du type de défaut probable. [0041] En référence aux Figs.2 et 3, il est maintenant décrit une autre forme de réalisation d'un onduleur triphasé, désignée 0T2, dans laquelle chacun des trois 15 modules de puissance PM2A, PM2B et PM2s comporte un capteur acoustique CA intégré dans sa structure. De plus, dans cette forme de réalisation, l'onduleur 0T2 comporte une unité de contrôle électronique ECU2, dédiée au dispositif de détection de défaut et protection selon l'invention, qui est intégrée dans une unité de commande UC de l'onduleur 0T2. 20 [0042] Comme montré à la Fig.2, les modules de puissance PM2A, PM2B et PM2s sont ici disposés côte-à-côte selon une disposition planaire et comportent des capteurs acoustiques CAA, CAB et CAs intégrés, respectivement. [0043] L'unité de commande UC comprend un circuit de commande de commutation SWC2 et l'unité de contrôle électronique ECU2. L'unité de 25 commande UC assure ainsi la fonction de commande de commutation des modules de puissance PM2A, PM2B et PM2s, en produisant les signaux de commande de grille SCHs, SCLs, et la fonction de détection de défaut et de protection de l'onduleur 0T2 en association avec les capteurs acoustiques CAA, CAB et CAS. 10 [0044] Le circuit de commande de commutation SWC2 est analogue au circuit SWC de l'onduleur OT1 de la Fig.1 et ne sera pas décrit ici. [0045] L'unité de contrôle électronique ECU2 se distingue de l'unité ECU de la Fig.1 en ce que son interface d'entrée IT2 comprend trois voies d'entrée, 5 contrairement à l'interface IT de l'unité de contrôle électronique ECU qui n'en comprend qu'une seule pour le signal SA0. Les trois signaux acoustiques, désignés globalement SAABs, qui sont délivrés par les capteurs acoustiques CAA, CAB et CAS, sont fournis en entrée aux trois voies de l'interface IT2, respectivement. Les signaux SAABs sont filtrés et amplifiés, puis sont échantillonnés et multiplexés 10 temporellement pour être numérisés par un convertisseur analogique-numérique (non représenté) qui est analogue au convertisseur CAN de l'interface IT (Fig.1). Une unité numérique de traitement de signal SPU2, comprise dans l'unité de contrôle électronique ECU2, effectue un traitement analogue à celui effectué par l'unité numérique de traitement de signal SPU (Fig.1), pour chacun des signaux 15 acoustiques SAABs. En cas de détection d'un défaut, celui-ci est signalé au circuit de commande de commutation SWC2 qui arrête le fonctionnement de l'onduleur 0T2 ou commande un mode dégradé, selon la gravité du défaut détecté. Dans cette forme de réalisation de l'invention, du fait que chacun des modules de puissance est équipé de son propre capteur acoustique, la détection d'un défaut 20 au niveau du module de puissance est facilitée par rapport à la forme de réalisation de la Fig.1. [0046] On notera que le procédé de l'invention est adapté pour une localisation spatiale du défaut dans un dispositif électronique de commutation de puissance. Ainsi, cette fonctionnalité de localisation spatiale pourra être implantée à l'aide, par 25 exemple, de trois capteurs acoustiques qui sont disposés respectivement selon trois axes directionnels différents (X, Y, Z) définissant un repère spatial. La localisation spatiale du défaut est déduite à partir des signaux acoustiques fournis par les trois capteurs. [0047] Un exemple d'un module de puissance PM2A comprenant un capteur 30 acoustique CAA, et apte à être intégré dans l'onduleur 0T2, est montré à la Fig.3. 11 [0048] Le module de puissance PM2A a ici une configuration planaire classique et comprend des puces électroniques P1, P2, qui sont fixées sur un substrat SUB de type DBC (de « Direct Bond Copper » en anglais). Le boîtier CAS du module PM2A est ici réalisé par un surmoulage avec une résine. On notera que, dans d'autres 5 formes de réalisation, le module de puissance PM2A comprendra un boîtier contenant les puces et rempli d'un gel isolant. [0049] Les puces P1 et P2, apparentes dans la vue en coupe de la Fig.3, sont respectivement un transistor TI et sa diode DI associée (cf. Fig.1) de la branche de commutation. Les puces P1 et P2 sont brasées sur une face supérieure en cuivre 10 du substrat SUB. Des conducteurs en cuivre CU et des fils de bonding BO assurent les connexions électriques à l'intérieur du module de puissance PM2A et avec des bornes de connexion BC extérieures. Une face inférieure en cuivre du substrat SUB est brasée sur une semelle métallique SEM. La semelle SEM est en contact thermique étroit avec un dissipateur thermique DIS. Le dissipateur 15 thermique DIS est ici du type à circulation d'un fluide caloporteur CAL. [0050] Comme montré à la Fig.3, le capteur acoustique CAA est placé au centre d'une cavité HO aménagée dans le boîtier surmoulé CAS du module de puissance PM2A. Le capteur acoustique CAA est typiquement un détecteur d'ultrasons de type piézo-électrique dont la fréquence de résonance correspond sensiblement à 20 la fréquence de commutation du module de puissance, par exemple, de l'ordre de 40kHz. La forme et les dimensions de la cavité HO sont choisies de manière à améliorer la réception du signal d'onde acoustique par le capteur CAA. En option, une plaquette de matériau poreux PP pourra être disposée dans la cavité HO de manière à filtrer un bruit de l'onde acoustique. 25 [0051] L'invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d'exemple. L'homme du métier, selon les applications de l'invention, REVENDICATIONS1) Procédé de détection de défaut et protection d'un dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2), faisant appel à l'effet thermo- acoustique et comprenant les étapes de : - a) détection d'un signal acoustique (SA) émis par le dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) lorsque celui-ci est en fonctionnement, - b) détermination (FFT) d'un spectre fréquentiel du signal acoustique détecté (SA) et obtention à partir dudit spectre fréquentiel d'une signature spectrale (SEP) associée audit signal acoustique détecté (SA), c) comparaison (CSG) de ladite signature spectrale (SEP) à une pluralité de signatures spectrales de référence (Sgn), et - d) décision (CSG) sur la présence d'au moins un défaut dans ledit dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) lorsqu'au moins une coïncidence est identifiée dans ladite étape de comparaison c) entre ladite signature spectrale (SEP) et ladite pluralité de signatures spectrales de référence (Sgn). 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite étape de détermination b) comprend un calcul par transformation de Fourier (FFT) dudit spectre fréquentiel du signal acoustique détecté (SA). 3) Dispositif de détection de défaut et protection pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, ledit dispositif étant destiné à surveiller un dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) dans lequel un défaut est susceptible d'apparaître, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur acoustique (CA, CAA, CAB, CAc), une interface d'entrée (IT, IT2) comportant des moyens d'amplification (AP) 13 et des moyens de conversion analogique-numérique (CAN), et une unité numérique de traitement de signal (SPU, SPU2), ladite unité numérique de traitement de signal (SPU, SPU2) comprenant un module logiciel (FFT) de calcul de signature spectrale apte à calculer une signature spectrale (SEP) 5 d'un signal acoustique détecté (SA) par ledit capteur acoustique (CA, CAA, CAB, CAc), une mémoire de stockage (MEM) apte à stocker une pluralité de signatures spectrales de référence (Sgn), et un module logiciel de comparaison et décision de défaut (CSG) apte à détecter la présence d'au moins un défaut dans ledit dispositif électronique de commutation de 10 puissance (PM, OT1, 0T2) à partir d'au moins une coïncidence identifiée entre ladite signature spectrale (SEP) dudit signal acoustique détecté (SA) et ladite pluralité de signatures spectrales de référence (Sgn) stockées dans ladite mémoire de stockage (MEM). 4) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend 15 plusieurs capteurs acoustiques (CAA, CAB, CAc) et ladite interface d'entrée (1T2) est de type à plusieurs voies d'entrée de signal acoustique et comprend également des moyens d'échantillonnage. 5) Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que, lorsqu'un défaut, est détecté ladite unité numérique de traitement de signal (SPU, 20 SPU2) délivre en sortie un signal de défaut (DI, D1ABc) à l'intention dudit dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) sous surveillance. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que, lorsqu'un défaut est détecté, ladite unité numérique de traitement de 25 signal (SPU) délivre en sortie une alerte de défaut (WA), ladite alerte de défaut (WA) comprenant une signalisation lumineuse, sonore ou bien un affichage sur un écran avec ou sans indication du type de défaut. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur acoustique ultrasonore. 14 8) Ensemble électronique de commutation de puissance comprenant au moins un dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) et un dispositif de détection de défaut et protection (DEP ; CAA, CAB, CAS, UC) associé, caractérisé en ce que ledit dispositif de détection de défaut et 5 protection associé (DEP ; CAA, CAB, CAS, UC) est un dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6. 9) Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsqu'un défaut est détecté, ledit dispositif de détection de défaut et protection associé (DEP ; CAA, CAB, CAS, UC) commande un arrêt du fonctionnement dudit 10 dispositif électronique de commutation de puissance (PM, OT1, 0T2) ou un fonctionnement de celui-ci dans un mode dégradé. 10) Ensemble selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit dispositif électronique de commutation de puissance (PM2A) se présente sous la forme d'un module de puissance, d'un convertisseur ou d'un 15 onduleur et comporte au moins une cavité (HO) dans laquelle est logé un capteur acoustique (CAA).