Brevet FR3066355A1 — publié le 20181116

Module de refroidissement et convertisseur de puissance comprenant un tel module de refroidissement La présente invention concerne un module de refroidissement et un convertisseur de puissance comprenant un tel module de refroidissement, ainsi que des modules de conversion de puissance. La présente invention concerne le domaine général des convertisseurs de puissance électrique, par exemple du type onduleur, notamment l'alimentation et le pilotage de moteurs, ou la conversion d'énergie dans le cadre d'une production d'électricité. Les moteurs pilotés et alimentés sont par exemple des moteurs de traction de véhicules, par exemple des véhicules ferroviaires, des moteurs de travail embarqués sur des engins agricoles, de travaux ou de minage, ou des moteurs d'automatisation industrielle ou domestique. La production d'électricité concernée peut être par exemple d'origine thermique, éolienne ou solaire, dans une activité industrielle ou domestique. Un convertisseur connu comprend une pluralité de modules de conversion, fixement disposés sur un système de refroidissement, formant une plaque, en étant disposés de façon parallèles. Chaque module de conversion comprend des composants semi-conducteurs incluant des transistors et des diodes, fonctionnant en parallèle, notamment des transistors bipolaires à grille isolée (IGBT). La plaque de refroidissement est parcourue par un réseau de canaux de liquide caloporteur, mis en circulation pour refroidir des modules, qui génèrent une chaleur importante lors de leur fonctionnement. Le réseau de refroidissement de ce convertisseur connu comprend plusieurs branches de refroidissement en dérivation les unes par rapport aux autres. Chaque branche de refroidissement comprend un seul canal continu, qui serpente sous toute la surface du module à refroidir. Cependant, ce système de refroidissement connu ne permet pas d'obtenir une répartition équilibrée de la température d'un module à l'autre, et, au sein de chaque module, d'un sous-module à l'autre. Ces différences de température influent sur les propriétés électriques des composants de conversion, ce qui nuit à la qualité générale de la conversion électrique, notamment dans la mesure où les composants sont utilisés en parallèle. L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau module de refroidissement, pour un convertisseur de puissance électrique, le module de refroidissement permettant d'améliorer la répartition de la température dans le convertisseur électrique. 3066355 2 L'invention a pour objet un module de refroidissement, pour un convertisseur de puissance électrique, le module de refroidissement comprenant : un boîtier, qui présente une face de support externe comprenant des moyens de fixation de modules de conversion de puissance sur la face de support externe, et 5 un réseau de liquide caloporteur, le réseau comprenant des branches individuelles de liquide caloporteur, en dérivation les unes par rapport aux autres, chaque branche s'étendant dans le boîtier dans un plan de réseau parallèle à la face de support externe, chaque branche occupant une zone individuelle dans le plan de réseau, 10 Selon l'invention, chaque branche comprend : un collecteur d'alimentation en liquide caloporteur, un collecteur de refoulement de liquide caloporteur, et plusieurs sous-branches individuelles de liquide caloporteur, chaque sous-branche : o étant connectée au collecteur d'alimentation via une extrémité d'entrée de la 15 sous-branche concernée, o étant connectée au collecteur de refoulement via une extrémité de sortie de la sous-branche concernée, o occupant une sous-zone individuelle comprise dans la zone de la branche concernée, et 20 o étant en dérivation par rapport aux autres sous-branches entre le collecteur d'alimentation et le collecteur de refoulement. Grâce à l'invention, lorsque le réseau est alimenté en liquide caloporteur, pour chaque branche, le liquide caloporteur atteint chacune des sous-branches à quasiment la même température. Les sous-zones définies par les sous-branches étant réparties dans 25 la zone de la branche concernée, cette température uniforme est répartie dans cette zone. Lorsqu'un module de conversion est disposé en regard de cette zone, en étant fixé sur la face de support externe prévue à cet effet, le refroidissement du module est effectuée de façon particulièrement uniforme. Selon d'autres caractéristiques optionnelles et avantageuses de l'invention, prises 30 selon toute combinaison techniquement admissible : chaque sous-branche présente une forme identique aux autres sous-branches dans le plan de réseau. chaque zone individuelle est de forme allongée définissant un axe de branche, les zones étant disposées de sorte que les axes de branche sont parallèles les uns aux 3066355 3 autres, les sous-zones de chaque branche étant réparties le long de l'axe de branche de la branche concernée. chaque sous-branche forme un unique canal de liquide caloporteur qui relie l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de sortie, l'unique canal étant préférentiellement 5 de largeur constante. l'unique canal de chaque sous-branche est formé, dans le plan de réseau, selon une ondulation présentant un pas régulier. l'unique canal de chaque sous-branche comprend : o une première partie, s'étendant à partir de l'extrémité d'entrée et étant enroulée 10 selon une première spirale dans le plan de réseau, et o une deuxième partie, s'étendant à partir de l'extrémité de sortie jusqu'à la première partie et étant enroulée selon une deuxième spirale dans le plan de réseau, imbriquée dans la première spirale. le réseau comprend : 15 o un collecteur principal d'entrée de liquide caloporteur, connecté aux collecteurs d'alimentation des branches, et débouchant à l'extérieur du boîtier, et o un collecteur principal de sortie de liquide caloporteur, connecté aux collecteurs de refoulement des branches, et débouchant à l'extérieur du boîtier. les moyens de fixation comprennent, pour chaque branche, au moins un orifice 20 débouchant en surface de la face de support externe, de préférence configuré pour l'implantation d'une vis. L'invention a également pour objet un convertisseur de puissance électrique, comprenant : un module de refroidissement conforme à ce qui précède, 25 des modules de conversion de puissance distincts, qui comprennent chacun : o une plaque d'interface thermique, qui comprend une face de composants et une face de contact externe opposées, et o des sous-modules distincts de conversion de puissance, comprenant chacun au moins un composant semi-conducteur, les 30 sous-modules étant fixement répartis sur la face de composants ; chaque module de conversion de puissance étant : - fixé, via les moyens de fixation, sur la face de support externe de sorte que la face de contact externe est en contact avec la face de support externe, et 3066355 4 - positionné de façon à ce que sa plaque d'interface thermique soit en regard de l'une des zones, et de façon à ce que ses sous-modules soient en regard des sous-zones de cette zone. De manière optionnelle et avantageuse, chaque sous-module occupe, en 5 projection orthogonale sur le plan de réseau, une aire de sous-module, et chaque sous- branche est conformée, de façon à ce que la sous-zone occupée par cette sous-branche coïncide sensiblement avec l'aire de sous-module du sous-module en regard. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés, 10 dans lesquels : La figure 1 est une vue en perspective d'un convertisseur de puissance conforme à l'invention, comprenant un module de refroidissement également conforme à l'invention ; La figure 2 est une vue de dessus du module de refroidissement de la figure 1, dont 15 on a retiré une plaque supérieure ; et La figure 3 est une coupe transversale selon le trait de la figure 2. Un convertisseur de puissance électrique 1 est représenté sur la figure 1. Ce convertisseur 1 fonctionne à l'aide d'une électronique de puissance, basée sur un circuit de composants semi-conducteurs. Dans cet exemple, le convertisseur 1 est un 20 convertisseur électrique à semi-conducteurs, en particulier un onduleur ou un redresseur. En variante, le convertisseur de puissance est un hacheur, une alimentation à découpage, ou un gradateur. En fonction de son type susmentionné, le convertisseur de puissance trouve application notamment dans l'un des domaines susmentionnés, à savoir par exemple la commande et l'alimentation d'un moteur électrique, ou la conversion d'énergie 25 électrique provenant d'une source de production. Le convertisseur 1 du présent exemple traite préférentiellement une tension supérieure à 100 V. Comme visible sur les figures, on définit un repère orthonormé avec des directions X, Y et Z, attaché au convertisseur 1, pour aider à la compréhension de la disposition 30 spatiale du convertisseur 1. Le convertisseur 1 de la figure 1 comprend quatre modules de conversion de puissance 3, qui contiennent une électronique de conversion de puissance. Ces modules 3 sont distincts les uns des autres, c'est-à-dire qu'ils sont séparés et non confondus. De plus, les modules 3, en tant que tels, peuvent être utilisés de façon indépendante les uns 35 des autres. Chaque module 3 présente par exemple une longueur comprise entre 10 cm 3066355 5 et 1 m, et une largeur comprise entre 4 cm et 20 cm. Un module 3 typique a une longueur d'environ 25 cm et une largeur d'environ 7,5 cm. Chaque module 3 forme avantageusement un bras d'onduleur. Alternativement, chaque module 3 forme un interrupteur d'onduleur. Toutefois, chaque module 3 peut 5 former une autre fonction de conversion de puissance, en fonction de l'application souhaitée. Le convertisseur 1 comprend également un module de refroidissement 5 sur lequel les modules 3 sont fixés. Les modules 3 sont préférentiellement identiques, comme c'est le cas dans le 10 présent exemple, ou ont pour le moins un fonctionnement similaire. Toutefois, les modules 3 peuvent, en variante, être différents dans leur mode de réalisation et dans leur fonctionnement. Chacun des modules 3 comprend un boîtier 7. Chaque boîtier 7 comprend une plaque d'interface thermique 9, s'étendant parallèlement au plan XY, et une coque 15 supérieure 11 qui est fermée par la plaque d'interface thermique 9. Dans le présent exemple, la coque supérieure 11 est rapportée sur une face 13 de la plaque 9. Sur cette même face 13, chaque module 3 comprend six sous-modules 15 de conversion de puissance, dont l'un est schématiquement représenté sur la figure 1 en pointillés au travers de la coque 11. Chaque sous-module 15 forme avantageusement un 20 substrat. Chaque sous-module 15 comprend au moins un composant semi-conducteur. Ce type de sous-module mesure généralement entre 3 et 5 cm de côté, typiquement environ 4 cm. Dans un mode de réalisation préférentiel, chaque sous-module 15 comprend une ou plusieurs fonctions interrupteur et une ou plusieurs fonctions diode, réparties. Par 25 exemple, un sous-module 15 peut comprendre quatre IGBT assurant chacun une fonction d'interrupteur et deux diodes, interconnectées selon un circuit . Les sous-modules 15 peuvent présenter d'autres combinaisons de composants, en fonction de l'application, qui présentent le point commun d'émettre une chaleur relativement importante en fonctionnement. On peut prévoir plus ou moins de six sous-modules 15 dans chaque 30 module 3 en fonction de l'application, et notamment de la puissance électrique en jeu. D'autres composants peuvent être prévus dans les modules 3, en plus ou à la place des sous-modules 15. De préférence, les sous-modules 15 de chaque module 3 sont de fonctionnement proche, voire sont identiques ou similaires. Les sous-modules 15 sont avantageusement 3066355 6 utilisés en parallèle afin de pouvoir traiter ensemble une puissance électrique élevée, qui dépend du nombre de sous-modules connectés. Dans chaque module 3, les sous-modules 15 sont enfermés dans le boîtier 7 entre la plaque 9 et la coque supérieure 11. Les sous-modules 15 sont fixés sur la face 13 de la 5 plaque 9, appelée « face de composants ». Les sous-modules 15 sont de préférence régulièrement alignés sans se chevaucher le long d'un axe X3 du module 3, parallèle à l'axe X en configuration montée du module 3 dans le convertisseur 1. Ainsi, le boîtier 7 de chaque module 3 est lui-même de forme générale parallélépipédique et allongée selon l'axe X3, afin de pouvoir épouser la forme des sous-modules 15 et ainsi garantir la 10 compacité du module 3. De manière avantageuse, les différents modules 3 sont de dimensions standard de façon à pouvoir être facilement être remplacés individuellement par d'autres modules de conversion. Le convertisseur 1 est ainsi modulaire, la combinaison de modules de conversion installée sur le module de refroidissement pouvant être modifiée par 15 remplacement d'un ou plusieurs des modules de conversion, afin de s'adapter à l'application, voire de modifier la fonction réalisée par le convertisseur, ou pour le moins ses caractéristiques de fonctionnement. Le module de refroidissement 5 comprend un boîtier 50, formant préférentiellement un plateau rectangulaire épais, s'étendant parallèlement au plan XY. 20 Le boîtier 50 comprend une plaque supérieure 58 et une platine inférieure 60, sur laquelle la plaque supérieure 58 est fixée. En variante, la plaque 58 et la platine 60 sont formées d'un seul tenant. La plaque 58 et la platine 60, généralement parallélépipédiques, s'étendent parallèlement au plan XY et sont superposées le long de l'axe Z. La plaque 58 forme une face externe 52 du boîtier 50, s'étendant dans un plan 25 P52 parallèle au plan XY. La plaque 58 comprend une également une face 62, opposée et parallèle à la face 52, par l'intermédiaire de laquelle elle repose sur la platine 60. Les modules 3 sont fixés sur le module de refroidissement 5 par l'intermédiaire de la face externe 52, qui sert de support. Les modules 3 sont en l'espèce répartis sur la face 52, de sorte que leurs axes X3 sont parallèles et régulièrement espacés le long de l'axe 30 Y. Plus précisément, les modules 3 sont fixés sur la face 52 par l'intermédiaire de leur plaque d'interface thermique 9. Chaque plaque d'interface thermique 9 comprend une face externe 17 de contact avec la face 52, la face 17 étant opposée et parallèle à la face 13. Les faces 17 respectives des plaques 9 sont donc en contact de surface, c'est-à-dire 35 reposent à plat, sur la face de support externe 52, de préférence sur toute l'aire des faces 3066355 7 17. C'est via la plaque 58 et les plaques 9 que les échanges thermiques sont opérés entre le module de refroidissement 5 et les sous-modules 15. Pour cela, les plaques 9 et la plaque 58 sont avantageusement en aluminium, ou tout autre matériau thermiquement conducteur approprié. Une pâte thermique est optionnellement introduite entre la face 17 5 des plaques 9 et la face 52 de la plaque 58 afin d'obtenir une meilleure conduction thermique. Les modules 3 sont fixés sur la face 52 à l'aide de vis 54. De préférence, ces vis 54 sont implantées dans des orifices 55, préférentiellement taraudés, de la platine 60, en traversant la plaque 58 via des orifices traversants de cette plaque 58, lesquels sont 10 disposés dans l'alignement des orifices 55 de la platine 60 et débouchent en surface de la face 52. En variante, on peut prévoir, pour implanter les vis 54, des orifices borgnes ménagés dans la plaque 58 en débouchant en surface de la face 52, sans orifice dans la platine 60. En variante, on peut prévoir des orifices traversant la plaque 58 et la platine 60, taraudés sur toute leur longueur ou sur une partie seulement. Dans le présent 15 exemple, chaque module est fixé par deux rangées de sept vis 54, les vis 54 de chaque rangée étant régulièrement alignées avec l'axe X. Les vis 54 sont implantées au niveau, selon l'axe Y, de la séparation entre deux sous-modules 15 successifs du module 3. Les vis 54 et leurs orifices 55 respectifs constituent des moyens de fixation des modules 3 sur le module 5. Le nombre de vis 54 et d'orifices 55 associés peut être changé en fonction 20 de l'application, notamment en fonction du nombre de sous-modules 15 prévu pour chaque module 3. On considère qu'au moins un orifice 55 est prévu pour accueillir une vis 54, pour chaque module 3 à monter. En variante, les orifices 55 peuvent être prévus pour accueillir d'autres types d'éléments de fixation que les vis, tels que des rivets. 25 En variante, il est possible de prévoir tout moyen de fixation adapté en fonction du cas d'espèce, à la place ou en complément de telles vis 54. De manière générale, la face 52 comporte des emplacements 56, chaque emplacement 56 correspondant à l'aire occupée par la face 17 de la plaque 9 de l'un des modules 3. Ces emplacements sont représentés en traits discontinus sur la figure 2. Les 30 emplacements 56 s'étendent dans le plan P52 et sont, dans le présent exemple, de forme générale rectangulaire, avec leurs plus grands axes X56 parallèles à l'axe X, comme illustré sur la figure 2. La forme rectangulaire des emplacements 56 correspond à la largeur et à la longueur susmentionnée des modules 3. En tout état de cause, les emplacements 56 sont distincts, c'est-à-dire qu'ils sont séparés et ne se chevauchent 35 pas. Dans le présent exemple, en l'absence des modules 3, les emplacements 56 sont 3066355 8 identifiables à l'aide des trous taraudés prévus sur la plaque 58, qui définissent le contour de chacun d'entre eux. Quel que soit le mode de réalisation, chaque emplacement 56 comprend des moyens de fixation d'un seul des modules 3. La platine inférieure 60 est représentée seule sur les figures 2 et 3. La platine 60 5 comprend une face supérieure 64 s'étendant dans le plan XY. La face 64 est en contact étanche avec la face 62 de la plaque 58, lorsque la plaque supérieure 58 est fixée sur la platine inférieure 60. La platine 60 comprend également une face inférieure 66 opposée et parallèle à la face supérieure 64. La face 64 présente avantageusement la même forme rectangulaire que la plaque 58. 10 La platine inférieure 60 comprend également quatre faces latérales 73, 74, 75 et 76, les faces 73 et 75 s'étendant parallèlement au plan XZ et les faces 74 et 76 s'étendant parallèlement au plan YZ. La platine 60 est avantageusement réalisée dans le même matériau que la plaque 58, mais peut être réalisée dans un matériau différent, dont la conduction thermique est 15 moindre, de sorte que les échanges thermiques soient effectués en priorité via la plaque 58. Un réseau 68 de liquide caloporteur est ménagé dans la platine 60, de façon borgne à partir de la face 64. Le liquide caloporteur utilisé dans le réseau 68 est par exemple de l'eau, optionnellement glycolée. 20 Le réseau 68 est formé par des canaux ou sillons ménagés dans la face 64 et ouverts vers le haut, c'est-à-dire vers la plaque 58 lorsque celle-ci est en place sur la platine 60. Lorsque la plaque 58 est fixée sur la platine 60, les différents canaux du réseau 68 forment des conduits tubulaires, préférentiellement de sections quadrilatères. De préférence, ce réseau 68 est réalisé par fraisage de la face 64 de la platine 60, ou tout 25 autre mode de fabrication par enlèvement de matière. Ainsi, la platine 60 est avantageusement formée d'un seul tenant. En variante, d'autres modes de fabrication de la platine 60 sont possibles, tels que le moulage. La face supérieure 64 définit un plan P64, nommé « plan de réseau », parallèle au plan P52, dans lequel le réseau 68 s'étend. 30 Comme illustré sur la figure 2, le réseau 68 débouche du boîtier 50 au niveau d'un premier orifice 70 et d'un deuxième orifice 72 prévus en surface de la face 74. L'orifice 70 est prévu à une extrémité de la face 74, proche de la face 73 adjacente, et l'orifice 72 à une extrémité opposée de la face 74, proche de la face 75 adjacente. L'un des deux orifices 70 et 72 sert d'entrée au liquide de refroidissement dans le réseau 68 et l'autre 35 sert de sortie. Dans le présent exemple, l'orifice 70 sert d'entrée et l'orifice 72 sert de 3066355 9 sortie. Les orifices 70 et 72 sont prévus pour être connectés à des moyens d'alimentation et d'évacuation de liquide caloporteur, qui fournissent un liquide caloporteur suffisamment froid pour permettre le refroidissement des modules 3 par circulation du liquide caloporteur dans le réseau 68. Pour leur connexion fluidique, chacun des orifices 70 et 72 5 est avantageusement pourvu de moyens d'accouplement à un raccord, tel qu'un pas de vis, ou tout autre moyen. Alternativement, les orifices 70 et 72 peuvent être prévus sur une autre face du boîtier 50, notamment dans les faces latérales 73,74, 75 et 76, ou sur la face 66. Les orifices 70 et 72 peuvent être prévus sur deux faces distinctes du boîtier 50. 10 Dans le présent exemple, le réseau 68 comprend un collecteur principal 77, qui sert de canal principal d'entrée en étant fluidiquement connecté à l'orifice 70. Le collecteur 77 s'étend selon l'axe Y, le long de la face 74, à partir de l'orifice 70 en direction de la face 75, de façon à longer tous les emplacements 56. Le collecteur 77 s'étend hors de la projection orthogonale du contour des emplacements 56 sur la face 64. 15 Pour le présent exemple, toutes les projections orthogonales mentionnées sont effectuées selon l'axe Z, dans le plan P64, sauf mention explicite du contraire. Ces projections peuvent indifféremment être faites dans tout plan parallèle, notamment le plan P52. Dans le présent exemple, le réseau 68 comprend un collecteur principal 78, qui 20 sert de canal principal de sortie en étant fluidiquement connecté à l'orifice 72. Le collecteur 78 comprend une première partie 79 et une deuxième partie 80, fluidiquement connectées ensemble à l'une de leurs extrémités, de façon à être disposées en « L» dans le plan P64. La partie 79 s'étend selon l'axe X, le long de la face 75, et est fluidiquement connectée à l'orifice 72 à une extrémité, tout en s'étendant en direction de 25 la face 76 opposée. La partie 80 s'étend selon l'axe Y, le long de la face 76, à partir de l'autre extrémité de la partie 79. De façon similaire au collecteur 77, la partie 80 du collecteur 78 s'étend de façon à longer tous les emplacements 56. Le collecteur 78, et en particulier la partie 80 de celui-ci, s'étend hors de la projection orthogonale du contour des emplacements 56. 30 La partie 80 du collecteur 78 est donc parallèle et distante du collecteur 77. En projection orthogonale, les modules 3 sont disposés entre les collecteurs 77 et 78. Le réseau 68 comprend également des branches individuelles 82 ménagées dans le boîtier 50, plus précisément dans la platine 60. Les branches 82 forment des canaux qui sont ménagés dans la platine 60 à partir de la face 64, c'est-à-dire dans le plan P64. 35 Les branches 82 sont dites « individuelles » c'est-à-dire qu'elles ne sont pas confondues 3066355 10 ou fluidiquement directement connectées entre elles. Plus précisément, les branches 82 sont reliées entre elles seulement par l'intermédiaire des collecteurs 77 et 78. En particulier, le réseau 68 est exempt de connexion qui relierait deux branches 82 directement entre elles, hormis les collecteurs 77 et 78 susmentionnés. Chaque branche 5 82 comprend deux connexions fluidiques 84 et 86, de préférence seulement deux, avec les autres parties du réseau 68, l'une servant d'entrée et l'autre servant de sortie de liquide caloporteur. Dans le présent exemple, chaque branche 82 est fluidiquement connectée au collecteur 77 via sa connexion 84, et au collecteur 78, en particulier à la partie 80, via sa 10 connexion 86. Les connexions 84 sont régulièrement réparties parallèlement à l'axe Y sur le collecteur 77. Les connexions 86 sont régulièrement réparties parallèlement à l'axe Y sur la partie 80 du collecteur 78. Le collecteur 77 est donc connecté à toutes les branches 82 de façon à les alimenter en liquide caloporteur, et le collecteur 78 est connecté à toutes les branches 82 de façon à évacuer le liquide caloporteur de ces dernières. 15 Quel que soit le mode de réalisation, on prévoit que les branches 82 sont en dérivation les unes par rapport aux autres dans le réseau 68 entre les collecteurs 77 et 78. En d'autres termes, toutes les branches 82 reçoivent du liquide caloporteur distribué à partir d'une même source, dans le cas d'espèce, le collecteur 77, et évacuent le liquide caloporteur vers une même destination, en l'espèce le collecteur 78, le liquide caloporteur 20 ayant transité dans l'une des branches 82 ne transitant pas dans les autres branches 82. Chaque branche 82 occupe une zone individuelle 83 définie dans le plan P64, deux de ces zones 83 étant représentées sur la figure 2 par leur contour en traits discontinus. Ces zones 83 sont « individuelles » dans la mesure où elles sont séparées les unes des autres et ne se chevauchent pas. Les zones 83 s'étendent entre le collecteur 25 77 et la partie 80 du collecteur 78. Par « occupe », on entend que, la branche 82 concernée est la seule partie du réseau 68 présente dans la zone 83 considérée. Les zones 83 sont de forme générale quadrilatère. De manière plus générale, chaque zone 83 est en forme de polygone sans angle rentrant, c'est-à-dire qu'elle ne présente pas un caractère concave, en forme d'ellipse, de cercle, ou similaire, et épouse le contour de la 30 branche 82 concernée. De préférence, comme c'est le cas dans le présent exemple, les zones 83 sont rectangulaires, orientées parallèlement à l'axe X, et régulièrement réparties selon l'axe Y. Les branches 82 sont disposées et s'étendent dans le plan P64 de façon à ce que chaque zone 83 est en regard de l'un des emplacements 56, ou, plus précisément, en regard de la plaque 9 de l'un des modules 3. Par « en regard », on entend que les 35 éléments concernés sont alignés selon l'axe Z, sauf mention explicite du contraire. En 3066355 11 d'autres termes, chaque zone 83 est en dessous de l'un des emplacements 56. Chaque branche 82 est ainsi dédiée uniquement au refroidissement d'un seul des modules 3. Plus précisément, comme illustré sur la figure 2, chaque zone 83 est comprise à l'intérieur d'une projection orthogonale de l'un des emplacements 56, c'est-à-dire de l'aire couverte 5 par la plaque 9 de l'un des modules 3. De façon plus générale, chaque branche 82 s'étend dans le plan P64 le long d'un axe de branche X82, dirigé parallèlement à l'axe X, les axes X82 étant régulièrement répartis le long de l'axe Y. Chaque branche 82 étant dédiée au refroidissement de l'un des modules 3, on prévoit avantageusement autant de branches 82 qu'il y a de modules 3, en associant 10 chaque branche 82 à un module 3. Dans le présent exemple, le réseau 68 comprend quatre branches 82, ce qui correspond aux quatre modules 3. Chacun des moyens de fixation des modules 3, c'est-à-dire présentement les orifices 55 et les vis 54, est associé à l'une des branches 82 pour permettre la fixation d'un module 3 en regard de cette branche 82. Chaque branche 82 est associée à au moins un moyen de fixation d'un 15 module 3. En pratique, on prévoit au moins un moyen de fixation en regard de chacune des branches 82. De préférence, on prévoit donc au moins un orifice 55 en regard de chaque branche 82 dans la face 52. Chaque branche 82 étant en dérivation des autres branches 82, le liquide caloporteur entre dans chacune d'elles à une température proche, de sorte que le 20 refroidissement d'un module 3 à l'autre est particulièrement uniforme. La température des différents modules 3 est alors sensiblement égale en fonctionnement, de sorte que les différences de caractéristiques électriques des modules 3, liées à la température, sont particulièrement réduites. En d'autres termes, d'une branche 82 à l'autre, le refroidissement est effectué de façon isotherme. 25 Dans le présent exemple, et ce de façon préférentielle, chaque zone 83 n'occupe pas toute l'aire définie par la projection orthogonale de son emplacement 56 correspondant, mais seulement une partie, correspondant aux emplacements des sous-modules 15. On nomme « aire de sous-module 57» la projection orthogonale de chacun des sous-modules 15. Cette aire 57 est notamment de forme carrée ou rectangulaire. 30 Deux des aires 57 sont représentées par leurs contours en traits discontinus sur la figure 2. Le contour de l'aire 57 reproduit les côtés susmentionnés du sous-module 15, le plus grand de ces côtés mesurant par exemple environ 4 cm. En l'espèce, pour chaque module 3, les aires 57 des sous-modules 15 de ce module 3 sont incluses dans la zone 83 de la branche 82 correspondante à ce module 3. 35 Plus précisément, la zone 83 épouse les aires 57 du module 3 concerné, dans ce plan 3066355 12 P64. Le refroidissement est ainsi concentré en regard des sous-modules 15, c'est-à-dire émis juste en dessous des sous-modules 15, les sous-modules 15 constituant les éléments à la plus importante production de chaleur dans le module 3. On ne prévoit avantageusement pas de refroidissement de la périphérie des sous-modules 15, ou 5 seulement de façon marginale, ce qui permet d'obtenir une uniformité de la température dans le module 3. En d'autres termes, on prévoit que, pour chaque module 3, la partie de l'emplacement 56 hors des aires 57 n'est pas couverte par la zone 83, et même préférentiellement laissée majoritairement, voire totalement libre, par le réseau 68, c'est-à-dire n'est pas occupée par le réseau 68. 10 En variante, un refroidissement peut néanmoins être prévu dans les zones de l'emplacement 56 hors des aires 57. Chaque branche 82 comprend un collecteur 90 et un collecteur 91, ainsi que plusieurs sous-branches 92 de liquide caloporteur. Chaque collecteur 90 et 91 appartient à une seule des branches 82 à la fois, c'est-à-dire qu'il n'est pas partagé entre deux 15 branches. Les collecteurs 90 et 91 s'étendent parallèlement à l'axe X à l'écart l'une de l'autre. Le collecteur 90 est fluidiquement connecté au collecteur 77 via la connexion 84, et le collecteur 91 est fluidiquement connecté au collecteur 78 via la connexion 86. Le collecteur 90 et le collecteur 91 délimitent chacun un grand côté du contour de la zone 83 20 de la branche 82 concernée. Lorsque les modules 3 sont fixés sur le module 5, les collecteurs 90 et 91 s'étendent en regard de la plaque 9 du module concerné, c'est-à-dire dans l'emplacement 56, tout en étant en dehors des aires 57. Chaque collecteur 90 et 91 s'étend dans le plan P64. Pour chaque branche 82, les sous-branches 92 sont disposées entre les 25 collecteurs 90 et 91, en étant réparties et alignées selon l'axe X82 de la branche 82 concernée. Les sous-branches 92 sont individuelles, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas confondues ou fluidiquement directement connectées entre elles. Plus précisément, les sous-branches 92 appartenant à la même branche 82 sont reliées entre elles seulement par l'intermédiaire des collecteurs 90 et 91 de cette branche 82. En particulier, le réseau 30 68 est exempt de connexion qui relierait deux sous-branches 92 directement entre elles, hormis les collecteurs 90 et 91 susmentionnés. Chaque sous-branche 92 appartient à une seule des branches 82 et n'est donc pas partagée entre plusieurs branches 82 du réseau 68. Dans le mode de réalisation préféré illustré aux figures, chaque sous-branche 92 35 forme un unique canal, qui présente une extrémité 93 d'entrée de liquide caloporteur, 3066355 13 fluidiquement connectée au collecteur 90 de la branche 82 concernée, et une extrémité 94 de sortie de liquide caloporteur, fluidiquement connectée au collecteur 91. Par « unique canal », on entend que, depuis l'extrémité 93 jusqu'à l'extrémité 94, la sous-branche est dépourvue de ramification, un seul canal à sens unique de circulation du 5 liquide caloporteur étant prévu. De manière plus générale, chaque sous-branche 92 comprend deux connexions fluidiques 93 et 94 avec les collecteurs 90 et 91, de préférence seulement deux, l'une servant d'entrée et l'autre servant de sortie de liquide caloporteur. De préférence, chaque sous-branche 92 comprend seulement deux connexion fluidiques avec les autres parties du réseau 68. Les connexions 93 et 94 de 10 chaque sous-branche 92 ne relient pas deux sous-branches 92 entre elles. De préférence, l'unique canal de chaque sous-branche 92 présente une largeur, mesurée dans le plan XY, de valeur constante, sur un au moins la majorité de son tracé, voire sur la totalité, comme c'est le cas dans le présent exemple. Pour cela, par exemple, chaque canal de sous-branche 92 est formé par fraisage avec une fraise de diamètre 15 prédéterminé, correspondant à la largeur du canal formé. Par exemple, on prévoit une fraise dont le diamètre est compris entre 2 et 10 mm, en fonction de l'application souhaitée. Quelle que soit la méthode pour réaliser les canaux pour les branches 82, on prévoit avantageusement que la section de passage de chaque canal de sous-branche 92 est comprise entre 3 mm2 et 100 mm2 et est préférentiellement identique d'une sous- 20 branche 92 à l'autre. Dans le présent exemple, dans chaque branche 82, le collecteur 90 sert de collecteur d'alimentation des sous-branches 92 en liquide caloporteur, plus précisément, de toutes les sous-branches 92 de la branche 82 concernée. Dans chaque branche 82, le collecteur 91 sert de collecteur de refoulement du liquide caloporteur des sous-branches 25 92, plus précisément, de toutes les sous-branches 92 de la branche 82 concernée. Quel que soit le mode de réalisation, on prévoit que les sous-branches 92 sont en dérivation les unes par rapport aux autres dans la branche 82 concernée. En d'autres termes, toutes les sous-branches 92 d'une branche 82 donnée reçoivent du liquide caloporteur distribué à partir d'une même source, dans le cas d'espèce, le collecteur 90, 30 et évacuent le liquide caloporteur vers une même destination, en l'espèce le collecteur 91, le liquide caloporteur ayant transité dans l'une des sous-branches 92 de la branche 82 concernée ne transitant pas dans les autres sous-branches 92 de la même branche 82. Chaque sous-branche 92 occupe une sous-zone individuelle 98 définie dans le plan P64, à l'intérieur de la zone 83 de la branche 82 à laquelle appartient la sous- 35 branche 92. Deux de ces sous-zones 98 sont représentées sur la figure 2. Ces sous- 3066355 14 zones 98 sont « individuelles », dans la mesure où elles sont séparées les unes des autres et ne se chevauchent pas. Les sous-zones 98 s'étendent entre les collecteurs 90 et 91. Par « occupe », on entend que, la sous-branche 92 concernée est la seule partie du réseau 68 présente dans la sous-zone 98 considérée. Les sous-zones 98 sont de 5 forme générale quadrilatère. De manière plus générale, chaque sous-zone 98 présente une forme générale de polygone sans angle rentrant, et épouse le contour de la sous-branche 92 concernée. De préférence, les sous-zones sont de forme rectangulaire ou carrée. Dans chaque branche, du fait de la répartition des sous-branches 92, les sous-zones 98 sont régulièrement réparties selon l'axe X82. 10 Les sous-branches 92 sont disposées et s'étendent dans le plan P64 de façon que chaque sous-zone 98 soit en regard de l'un des sous-modules 15, lorsque le module 3 concerné est fixé sur le module 5. En d'autres termes, chaque sous-zone 98 est en dessous de l'un des sous-modules 15. De préférence, chaque sous-branche 92 est ainsi dédiée uniquement au refroidissement d'un seul des sous-modules 15. 15 En variante, on peut prévoir que les sous-branches 92 sont disposées et s'étendent dans le plan P64 de façon que chaque sous-zone 98 soit légèrement décalée, plutôt que strictement en regard, de l'un des sous-modules 15, lorsque le module 3 concerné est fixé sur le module 5. Ce décalage est prévu par exemple de façon parallèle à l'axe X. 20 En variante, on peut prévoir que l'une des sous-branches est dédiée au refroidissement de plusieurs sous-modules adjacents appartenant au même module, en étant disposée en regard de ces sous-modules adjacents. En variante encore, on peut prévoir qu'un seul sous-module est refroidi par plusieurs sous-branches adjacentes appartenant à la même branche, ces sous-branches étant alors disposées en regard de 25 ce sous-module. Plus précisément, comme illustré sur la figure 2, chaque sous-zone 98 coïncide sensiblement avec l'aire 57 du sous-module 15 en regard. Par « coïncide », on entend que la sous-zone 98 et l'aire 57 présentent une forme et une taille comparable, qui se superpose dans le plan P64. En particulier, l'aire 57 et la sous-zone 98 correspondante 30 sont entièrement, ou très majoritairement superposées. Dans le cas où l'on prévoit une aire de sous-module et une sous-zone de forme légèrement différente, on prévoit avantageusement que l'une est comprise dans l'autre dans le plan P64. On prévoit préférentiellement que l'aire de sous-module et la sous-zone sont centrées sur un même point du plan P64. Dans le présent exemple, chaque aire de sous-module 57 dépasse, 35 dans le sens de l'axe Y, sur une partie des collecteurs 90 et 92. Plus précisément, dans le 3066355 15 présent exemple, chaque aire 57 s'étend, parallèlement à l'axe Y, d'une part jusqu'à la moitié du collecteur 90 et d'autre part jusqu'à la moitié du collecteur 91. Chaque sous-branche 92 est alors dédiée uniquement au refroidissement d'un sous-module 15, sans agir de façon significative sur le reste du module 3 concerné. Ainsi, 5 le module de refroidissement 5 vise en priorité le refroidissement des sous-modules 15, qui produisent, au sein du module 3, une quantité de chaleur importante comparativement aux autres éléments du module 3. Du fait de leur disposition en dérivation les unes par rapport aux autres, le liquide caloporteur entre dans toutes les sous-branches 15 de chaque branche 82 à la même température, ce qui permet d'assurer que le 10 refroidissement d'un sous-module 15 à l'autre soit particulièrement uniforme. La température des différents sous-modules 15 est alors sensiblement égale en fonctionnement, de sorte que les différences de caractéristiques électriques des sous-modules 15, liées à la température, sont particulièrement réduites. Le refroidissement d'un module 3 à l'autre étant également uniforme, les caractéristiques électriques sont 15 alors uniformes pour tous les sous-modules 15 du convertisseur 1. En d'autres termes, pour chaque branche 82, d'une sous-branche 92 à l'autre, le refroidissement est effectué de façon isotherme. Par conséquent, le réseau 68 dans son ensemble produit un refroidissement isotherme. Chaque sous-branche 92 étant dédiée au refroidissement de l'un des sous- 20 modules 15, on prévoit avantageusement autant de sous-branches 92 qu'il y a de sous- modules 15. Dans le présent exemple, on prévoit six sous-branches 92 par branche 82, correspondant aux six sous-modules 15 par module 3. Les sous-branches 92 du réseau 68, outre leur alignement le long des axes X82, sont préférentiellement alignées selon des axes parallèles à l'axe Y, d'une branche 82 à 25 l'autre. En variante, on peut prévoir au contraire que les sous-branches 92 sont en décalage, d'une branche 82 à l'autre. Dans le présent exemple, l'extrémité 93 de chaque sous-branche 92 est avantageusement alignée parallèlement à l'axe Y avec l'extrémité 94. Les extrémités 93 et 94 des sous-branches 92 sont alignées de façon parallèle à l'axe Y, d'une branche 82 à 30 l'autre. En variante, on peut prévoir que, pour une ou plusieurs sous-branches 92, l'extrémité 93 et l'extrémité 94 ne sont pas alignées parallèlement à l'axe Y. En particulier, une extrémité 93 peut être prévue au voisinage d'un premier côté de la sous-zone 98 le long de l'axe Y, alors que l'autre extrémité 94 est prévue au voisinage d'un côté opposé de la sous-zone 98. On prévoit alors que, d'une branche 82 à l'autre, les extrémités 93 35 sont réparties selon plusieurs lignes parallèles à l'axe Y, alors que les extrémités 94 sont 3066355 16 alignées selon d'autres lignes parallèles à l'axe Y, de façon à former une alternance de lignes d'extrémités 93 et de lignes d'extrémités 94. De préférence, comme visible sur les figures 2 et 3, chaque sous-branche 92 présente une forme identique aux autres sous-branches 92 dans le plan P64, c'est-à-dire 5 que l'unique canal des sous-branches 92 suit un tracé identique pour toutes les sous- branches. En d'autres termes, les sous-branches 92 sont formées par un motif en creux répété, formé dans la face 64. Alternativement, on peut prévoir que les sous-branches 92 présentent une forme différente dans le plan P64. Le canal de chaque sous-branche 92 comprend une première partie 95, s'étendant 10 à partir de l'extrémité 93 du canal de la sous-branche 92, jusqu'à un point central 97 de la sous-branche 92, ainsi qu'une deuxième partie 96, s'étendant à partir de l'extrémité 94 du canal de la sous-branche 92 jusqu'au point central 97 de la sous-branche 92. De façon préférentielle, la partie 95 est enroulée selon une première spirale quadrilatérale centrée sur le point central 97 et la partie 96 selon une deuxième spirale quadrilatérale centrée 15 sur le point central 97. Par « quadrilatérale », on entend que la spirale formée dessine quatre angles à chaque tour, répartis à la manière d'un quadrilatère de type rectangle ou carré, comme illustré sur la figure 2. Les deux spirales sont formées dans le plan P64. Les deux spirales sont enroulées dans le même sens, et sont imbriquées l'une dans l'autre. Ainsi, en s'éloignant radialement du point central 97, on a une alternance de la partie 95 20 et de la partie 96. Cette forme particulière de double spirale permet d'améliorer encore l'uniformité de la température au sein du sous-module 15 refroidi de cette façon. De manière générale, on prévoit que l'unique canal de chacune des sous-branche 92 présente une répartition surfacique dans le plan P64, de façon à être réparti de façon 25 relativement régulière sur toute la sous-zone 98 concernée. En variante, chaque sous- branche 92 peut présenter une forme différente d'une paire de spirales quadrilatérales, par exemple deux spirales imbriquées arrondies, plutôt que quadrilatérales, ou une forme de peigne. Qu'il soit ou non en forme de spirales, on prévoit avantageusement que le canal 30 unique de chaque sous-branche 92 serpente, dans le plan P64, selon une ondulation présentant un pas régulier. En d'autres termes, le canal s'étend selon un tracé en zigzag, formant des vagues de longueur d'onde sensiblement égale, comme illustré sur la figure 2. Dans le cas illustré où chaque sous-branche 92 présente un canal enroulé selon deux spirales imbriquées, le pas de l'ondulation est inférieur au plus grand diamètre ou au plus 3066355 17 grand côté des spirales. Le pas de l'ondulation est supérieur à la largeur du canal concerné, mesurée dans le plan XY. Les inventeurs ont constaté de façon surprenante que la présence de cette ondulation permet à la fois d'améliorer le refroidissement en le rendant plus efficace et 5 l'uniformité de la température obtenue dans le module 3. Sans souhaiter lier ces effets à une unique théorie, il semble que l'ondulation sollicite une circulation du liquide caloporteur selon un régime turbulent, avec une vélocité relativement importante, ce qui permettrait d'obtenir les effets susmentionnés. De manière générale, on prévoit que les collecteurs du réseau 68 présentent une 10 profondeur à partir de la face 64, mesurée selon l'axe Z, supérieure à celle des canaux des sous-branches 92. Comme illustré sur les figures 2 et 3, qui sont avantageusement à l'échelle en ce qui concerne le réseau 68, on peut prévoir que la section de passage des collecteurs du réseau 68 présente une valeur supérieure à celle des canaux des sous-branches 92, 15 comme c'est le cas dans le présent exemple. De plus, la section de passage des collecteurs 77 et 78 est préférentiellement supérieure à celle de chaque collecteur 90 et 91. De manière générale, la géométrie, en particulier la section de passage, de chaque branche permet, lorsque du liquide caloporteur alimente le réseau, l'obtention 20 d'un débit de liquide caloporteur dont la valeur est identique pour chaque branche. De même, pour chaque sous-branche de chaque branche, la géométrie, en particulier la section de passage, de chaque sous-branche permet, lorsque du liquide caloporteur alimente la branche, l'obtention d'un débit de liquide caloporteur dont la valeur est identique pour chaque sous-branche de cette branche. Cette répartition particulièrement 25 uniforme des différents débits de liquide caloporteur contribue à une répartition particulièrement uniforme du refroidissement des modules de conversion de puissance montés sur le module de refroidissement. Le module de refroidissement produit un refroidissement isotherme des modules de conversion de puissance et de leurs sous-modules. 30 Les caractéristiques des différents variantes mentionnées dans ce qui précède peuvent être introduites dans les autres variantes, pour autant que techniquement admissible. REVENDICATIONS1.- Module de refroidissement (5), pour un convertisseur de puissance électrique (1), le module de refroidissement (5) comprenant : un boîtier (50), qui présente une face de support externe (52) comprenant des moyens de fixation (54, 55) de modules de conversion de puissance (3) sur la face de support externe (52), et un réseau (68) de liquide caloporteur, le réseau (68) comprenant des branches (82) individuelles de liquide caloporteur, en dérivation les unes par rapport aux autres, chaque branche (82) s'étendant dans le boîtier (50) dans un plan de réseau (P64) parallèle à la face de support externe (52), chaque branche (82) occupant une zone (83) individuelle dans le plan de réseau (P64), caractérisé en ce que chaque branche (82) comprend : un collecteur d'alimentation (90) en liquide caloporteur, un collecteur de refoulement (91) de liquide caloporteur, et plusieurs sous-branches (92) individuelles de liquide caloporteur, chaque sous-branche (92) : o étant connectée au collecteur d'alimentation (90) via une extrémité d'entrée (93) de la sous-branche (92) concernée, o étant connectée au collecteur de refoulement (91) via une extrémité de sortie (94) de la sous-branche (92) concernée, o occupant une sous-zone (98) individuelle comprise dans la zone (83) de la branche (82) concernée, et o étant en dérivation par rapport aux autres sous-branches (92) entre le collecteur d'alimentation (90) et le collecteur de refoulement (91). 2.- Module de refroidissement (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque sous-branche (92) présente une forme identique aux autres sous-branches (92) dans le plan de réseau (P64). 3.- Module de refroidissement (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, chaque zone (83) individuelle est de forme allongée définissant un axe de branche (X82), les zones (83) étant disposées de sorte que les axes de branche (X82) sont parallèles les uns aux autres, les sous-zones (98) de chaque 3066355 19 branche (82) étant réparties le long de l'axe de branche (X82) de la branche (82) concernée. 4.- Module de refroidissement (5) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que chaque sous-branche (92) forme un unique canal de liquide caloporteur qui relie l'extrémité d'entrée (93) et à l'extrémité de sortie (94), l'unique canal étant préférentiellement de largeur constante. 5.- Module de refroidissement (5) selon la revendication 4, caractérisé en ce que 10 l'unique canal de chaque sous-branche (92) est formé, dans le plan de réseau (P64), selon une ondulation présentant un pas régulier. 6.- Module de refroidissement (5) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'unique canal de chaque sous-branche (92) comprend : 15 une première partie (95), s'étendant à partir de l'extrémité d'entrée (93) et étant enroulée selon une première spirale dans le plan de réseau (P64), et une deuxième partie (96), s'étendant à partir de l'extrémité de sortie (94) jusqu'à la première partie (95) et étant enroulée selon une deuxième spirale dans le plan de réseau (P64), imbriquée dans la première spirale. 20 7.- Module de refroidissement (5) selon l'une quelconque des revendications des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réseau (68) comprend : un collecteur principal d'entrée (77) de liquide caloporteur, connecté aux collecteurs d'alimentation (90) des branches (82), et débouchant à 25 l'extérieur du boîtier (50), et un collecteur principal de sortie (78) de liquide caloporteur, connecté aux collecteurs de refoulement (91) des branches (82), et débouchant à l'extérieur du boîtier (50). 30 8.- Module de refroidissement (5) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fixation (54, 55) comprennent, pour chaque branche (82), au moins un orifice (55) débouchant en surface de la face de support externe (52), de préférence configuré pour l'implantation d'une vis (54). 9.- Convertisseur de puissance électrique (1), comprenant : 3066355 20 un module de refroidissement (5) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, des modules de conversion de puissance (3) distincts, qui comprennent chacun : o une plaque d'interface thermique (9), qui comprend une face de composants 5 (13) et une face de contact externe (17) opposées, et o des sous-modules (15) distincts de conversion de puissance, comprenant chacun au moins un composant semi-conducteur, les sous-modules (15) étant fixement répartis sur la face de composants (13) ; chaque module de conversion de puissance (3) étant : 10 - fixé, via les moyens de fixation (54, 55), sur la face de support externe (52) de sorte que la face de contact externe (17) est en contact avec la face de support externe (52), et positionné de façon à ce que sa plaque d'interface thermique (9) soit en regard de l'une des zones (83), et de façon à ce que ses sous-modules (15) soient en regard 15 des sous-zones (98) de cette zone (83). 10.- Convertisseur de puissance électrique (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce que : chaque sous-module (15) occupe, en projection orthogonale (Z) sur le plan de réseau 20 (P64), une aire de sous-module (57), et chaque sous-branche (92) est conformée, de façon à ce que la sous-zone (98) occupée par cette sous-branche (92) coïncide sensiblement avec l'aire de sous-module (57) du sous-module (15) en regard.