INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Préférentiellement, on utilise une méthode SVM linéaire. Cette méthode consiste à rendre une décision à partir d’une combinaison linéaire des descripteurs.
Sur la , qui représente les données dans l’espace des descripteurs, on trouve un hyperplan (en trait plein sur la figure) qui maximise une marge entre la classe de spectres positifs (trait discontinu) et la classe de spectres négatifs (trait discontinu mixte), c’est-à-dire l’écart entre le trait plein et ceux en trait discontinu.
On note que, pour la classification, les données qui sont classées peuvent être considérées comme étant le spectre résumé par le descripteur, et son score.
De préférence, préalablement à l’étape de classification, on régularise chaque descripteur, selon l’équation suivante, pour un descripteur X, donné : Xrégularisé = [X − min(Xentrainement)]/ [max(Xentrainement) − min(Xentrainement)].
En soustrayant la valeur minimale prise par ce descripteur dans un jeu de données d’entraînement et en divisant par la différence entre cette valeur minimale et la leur maximale, on permet à chaque descripteur de prendre des valeurs comparables. On peut ainsi classifier les données sans privilégier un descripteur sur la seule base de son ordre de grandeurs.
illustre un organigramme des différentes étapes d’un procédé de contrôle d’un système d’éclairage embarqué dans un véhicule émettant un faisceau lumineux, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention.
illustre schématiquement l’environnement d’un véhicule vu depuis ce même véhicule, selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre schématiquement un dispositif configuré pour contrôler un système d’éclairage embarqué dans un véhicule de la , selon un exemple de réalisation particulier et non limitatif de la présente invention ;
illustre un diagramme représentant une fonction affine par morceaux selon un exemple de réalisation de la présente invention.
Un procédé et un dispositif de contrôle d'un système d'éclairage embarqué dans un véhicule émettant un faisceau lumineux vont maintenant être décrits dans ce qui va suivre en référence conjointement aux figures 1 à 5. Des mêmes éléments sont identifiés avec des mêmes signes de référence tout au long de la description qui va suivre.
Le procédé comprend la détection d’au moins deux couples de positions de limites d’un objet dans un champ d’éclairage du faisceau lumineux émis, chaque couple de positions de limites de l’objet comprenant une première position d’une première limite de l’objet et une deuxième position d’une deuxième limite de l’objet détectées à un même instant temporel, lesdits au moins deux couples de positions de limites de l’objet correspondant à des instants temporels différents et successifs.
Cet objet correspond par exemple à un deuxième véhicule présent aux alentours du premier véhicule.
De ces au moins deux couples de positions détectées à au moins deux instants temporels donnés, un calculateur du véhicule va alors obtenir au moins un couple de vitesses de déplacements relatifs de la première et de la deuxième limite de l’objet à au moins un de ces différents instants temporels donnés.
Un calculateur, pouvant être le même calculateur que précédemment mais pouvant aussi en être distinct, calcule, à partir d’un couple de positions détectées et à partir d’un couple de vitesses de déplacements relatifs des mêmes limites de ce même objet (calculées), un couple de positions des limites d’une zone d’ombre dans un champ d’éclairage du faisceau lumineux émis.
Ainsi, la zone d’ombre calculée dans le champ d'éclairage du faisceau lumineux du véhicule permet d’éviter d’éblouir d’éventuels usagers présents dans la zone de l’objet détecté.
Un tel environnement 1 correspond, par exemple, à un environnement routier formé d’un réseau de routes accessibles pour le véhicule 10.
Dans cet exemple, le véhicule 10 correspond à un véhicule à moteur thermique, à moteur(s) électrique(s) ou encore un véhicule hybride avec un moteur thermique et un ou plusieurs moteurs électriques. Le véhicule 10 correspond ainsi, par exemple, à un véhicule terrestre tel une automobile, un camion, un car, une moto. Enfin, le véhicule 10 correspond à un véhicule autonome ou non, c’est-à-dire un véhicule circulant selon un niveau d’autonomie déterminé ou sous la supervision totale du conducteur.
Dans cet environnement 1, est présent un objet 100. Cet objet 100 peut être lui aussi un véhicule à moteur tel que décrit précédemment, mais aussi, par exemple, un piéton, un cycliste ou tout autre type d’usager.
Selon un premier mode de réalisation, l’objet 100 est présent dans le champ de vision 11 d’un capteur d’un système de détection d’objet du véhicule 10. Un tel capteur peut être de type optique, il s’agit par exemple d’une caméra. Il peut être également d’autre type, par exemple un capteur utilisant des ondes électromagnétiques de type radio, comme un radar, ou infrarouge. Ce capteur peut être placé à différents endroits sur le véhicule 10, en haut du pare-brise par exemple, mais aussi sur le bouclier avant, la calandre, ou dans les phares.
Bien que décrit à travers un certain nombre d'exemples, variantes et modes de réalisation, le module de puissance selon l’invention, ainsi que ses procédés de fabrication, comprennent divers variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme du métier, étant entendu que ces variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention.
Module de puissance avec composant encapsulé et procédé de fabrication de ce module DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention concerne un module de puissance dans lequel le composant électronique de puissance est enrobé dans une résine d’encapsulation comportant diverses permittivités permettant de limiter les phénomènes de claquage. L’invention concerne également un procédé de fabrication de ce module de puissance.
L’invention trouve des applications dans le domaine de l’électronique de puissance et, en particulier, le domaine de l’assemblage de composants électroniques de puissance dans un circuit imprimé de puissance.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les modules de puissance sont généralement utilisés, dans le domaine de l’électronique de puissance, pour contrôler des actionneurs, des machines, des moteurs, etc. Les modules de puissance classiques 10, dont un exemple est représenté sur la , comportent généralement des composants électroniques de puissance 11 connectés à la surface d’un substrat 12 par brasage. Ces composants électroniques de puissance 11 sont connectés au circuit électrique par l’intermédiaire de fils de câblage électriques 13 fixés sur leur face supérieure. En effet, la technique la plus répandue de connexion des composants électroniques de puissance est l’utilisation de fils de câblage 13, dont l’élément conducteur est généralement en or, en aluminium ou en cuivre. Pour autoriser le passage d’un courant fort, tout en diminuant la résistance des interconnexions, on utilise généralement plusieurs fils de câblage en parallèle.
Ces modules sont appelés modules de puissance car ils permettent la circulation d’un courant électrique fort et haute tension, c'est-à-dire présentant une tension supérieure à 1000 Volts. Cependant, l’environnement en haute tension peut être soumis à des contraintes électriques sévères comme l’humidité, les décharges partielles, les claquages dans l’air sec (de l’ordre de 3kVDC/mm), etc., susceptibles d’endommager les composants électroniques de puissance (appelé plus simplement composant ou composant de puissance – par opposition aux composants de basse tension). Pour protéger ces composants de l’environnement extérieur, il est habituel de les encapsuler, ainsi que leurs fils de câblage, dans une résine de protection permettant notamment d’améliorer le seuil de claquage (qui peut alors atteindre 25kVDC/mm). Néanmoins, ce seuil peut s’avérer insuffisant pour certaines applications de haute tension étant donné que le seuil d’apparition de décharge partiel est bien inférieur au seuil de claquage.
Pour augmenter la densité de puissance, il a été proposé d’enfouir les composants électroniques de puissance dans des substrats, ce qui facilite aussi leur intégration 3D. Une des techniques d’enfouissement consiste à enfouir le composant directement dans un circuit imprimé (ou PCB pour « Printed Circuit Board » en terminologie anglo-saxonne) en bénéficiant d’une encapsulation des composants grâce aux matériaux pré-imprégnés du circuit imprimé. Cette technique déjà connue pour des composants de basse tension, sans contraintes électriques sévères dans l’environnement, comporte, comme représenté sur la , une première étape 21 de positionnement du composant 11 sur un substrat 16. Elle comporte ensuite une étape 22 d’enrobage du composant par lamination des matériaux pré-imprégnés. Une fois les composants encapsulés, ils doivent être reliés au circuit électrique. Pour cela, deux techniques sont généralement utilisées : La première méthode consiste à braser les composants 11 sur la face interne 14 du circuit imprimé, comme représenté sur la . Cette méthode présente l’inconvénient que la brasure 15 connectant les composants au circuit imprimé n’est pas protégée et peut être endommagée lors des étapes ultérieures au brasage. La deuxième méthode consiste à réaliser des perçages laser de vias 17 destinés, après une étape 24 d’électrodéposition de cuivre, à former des interconnexions pour alimenter électriquement le composant 11. Si cette deuxième méthode présente l’avantage d’être facilement reproductible industriellement, elle présente toutefois des inconvénients. L’un de ces inconvénients vient des composants utilisés qui, pour leur majorité, ont une métallisation de finition en aluminium qui n’est pas compatible avec une électrodéposition de cuivre. S’il est possible de réaliser un dépôt métallique sur les métallisations en aluminium, pour les rendre compatibles avec l’électrodéposition, cette opération est délicate et couteuse, ce qui limite beaucoup le choix des composants à enfouir.
La technique d’enfouissement du composant de puissance décrite ci-dessus et qui consiste à enfouir le composant de puissance directement dans le circuit imprimé de la même manière qu’un composant basse tension présente l’inconvénient de générer des contraintes électriques trop élevées dans certaines zones, comme les zones à triple interface. En effet, certaines zones du composant de puissance, notamment les angles du composant, c'est-à-dire les zones à triple interface, appelées points triples, qui sont à l’interface entre trois matériaux (en particulier la métallisation du composant, le cuivre de la couche supérieure du composant et la résine d’encapsulation), peuvent présenter des contraintes électriques très élevées pouvant atteindre 120kV/DC. Une contrainte électrique si élevée entraîne généralement un échauffement important localement, ce qui engendre une dégradation de la résine d’encapsulation ainsi que l’apparition de décharges partielles induisant une dégradation irréversible de l’isolant électrique, c'est-à-dire du matériau pré-imprégné dans lequel est encapsulé le composant.
Pour répondre aux problèmes évoqués ci-dessus des fortes contraintes électriques au niveau de certaines zones des composants de puissance enfouis dans un circuit imprimé, le demandeur propose un module de puissance dans lequel un gradient de permittivité est créé au voisinage de ces zones à fortes contraintes électriques. Le demandeur propose également un procédé de fabrication d’un tel module de puissance.
On appelle « permittivité » la grandeur caractéristique des matériaux diélectriques (ici les matériaux pré-imprégnés) au voisinage du composant. On appelle « gradient de permittivité » une permittivité non-constante dont la valeur varie de façon croissante ou décroissante en fonction de la distance par rapport au composant. Un gradient de permittivité est obtenu dès lors qu’au moins deux permittivités de valeurs distinctes, et de préférence trois ou plus, coexistent dans une même région du module de puissance.
On rappelle que la haute tension concerne les valeurs de tension électrique supérieures à 1000 volts, que la basse tension concerne les valeurs de tension électrique inférieures à 1000 volts et que la très basse tension concerne les valeurs de tension électrique inférieures ou égales à 75 volts.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un module de puissance comportant au moins un composant électronique de puissance enfoui dans un circuit imprimé, ledit circuit imprimé comportant : un premier et un second substrats conducteurs, et une résine d’encapsulation logée entre le premier et le second substrats conducteurs et encapsulant le composant électronique, la résine d’encapsulation comportant au moins deux permittivités distinctes, la résine d’encapsulation s’étendant à distance du composant comportant une première permittivité et la résine d’encapsulation s’étendant à proximité du composant électronique comportant une deuxième permittivité, supérieure à la première permittivité.
Ce module de puissance présente l’avantage d’offrir une permittivité adaptée à la zone considérée du composant électronique de puissance, la permittivité étant plus élevée dans les zones à fortes contraintes électriques afin de protéger les matériaux diélectriques (ou isolants) du PCB. Un tel module de puissance présente une valeur réduite du champ électrique au niveau de ces zones à fortes contraintes électriques, comme les points triples, par augmentation de la limite de la tension d’apparition des décharges partielles et l’augmentation de la tension de claquage dans l’assemblage. Il présente ainsi une tenue diélectrique améliorée et un assemblage robustifié contre le vieillissement sous contraintes électriques (comme les décharges partielles).
Dans la description, on entend par zone éloignée ou à distance, les zones du module de puissance qui ne sont pas directement en contact avec le composant de puissance ou autour des points triples (ou autres zones à fortes contraintes électriques), par opposition aux zones dites à proximité ou dans le voisinage qui elles sont directement en contact avec le composant de puissance et/ou les points triples dudit composant.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le module de puissance selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : la résine d’encapsulation est formée à partir d’au moins une première feuille pré-imprégnée positionnée à distance du composant électronique et d’au moins une deuxième feuille pré-imprégnée positionnée à proximité d’une zone prédéfinie du composant électronique. la résine d’encapsulation est formée à partir d’au moins trois feuilles pré-imprégnées de permittivités différentes, les au moins trois feuilles pré-imprégnées étant disposées de sorte à former un gradient de permittivité autour du composant électronique et/ou de la zone prédéfinie dudit composant électronique. la résine d’encapsulation est formée à partir d’une première feuille pré-imprégnée intérieure à permittivité ε1 positionnée à distance du composant électronique, et d’au moins une deuxième feuille pré-imprégnée intérieure à permittivité ε2 et une troisième feuille pré-imprégnée intérieure à permittivité ε3, empilées l’une sur l’autre, la troisième feuille pré-imprégnée intérieure étant positionnée au plus près de la zone prédéfinie du composant électronique, avec ε3 > ε2 > ε1. les deuxième et troisième feuilles pré-imprégnées intérieures sont disposées horizontalement l’une sur l’autre pour former un empilement vertical entre deux premières feuilles pré-imprégnées extérieures. les deuxième et troisième feuilles pré-imprégnées intérieures sont disposées verticalement l’une contre l’autre pour former un empilement horizontal entre deux premières feuilles pré-imprégnées extérieures, la deuxième feuille pré-imprégnée intérieure étant disposée verticalement entre la première feuille pré-imprégnée intérieure et la troisième feuille pré-imprégnée intérieure, la troisième feuille pré-imprégnée étant en contact avec le composant électronique.
Un deuxième aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication d’un module de puissance selon le premier aspect, le procédé comportant les opérations suivantes : a) découpe d’au moins une cavité centrale et une cavité latérale dans une première feuille pré-imprégnée intérieure, b) installation, dans la cavité latérale, d’au moins une deuxième feuille pré-imprégnée intérieure, c) pose de la première feuille pré-imprégnée intérieure sur une première feuille pré-imprégnée extérieure, d) installation du composant électronique dans la cavité centrale, e) pose d’une deuxième feuille pré-imprégnée extérieure sur la deuxième feuille pré-imprégnée intérieure et la première feuille pré-imprégnée intérieure, f) pose d’un premier et d’un second substrats conducteurs, respectivement, sous/sur la première et la deuxième feuilles pré-imprégnées extérieures, g) laminage de l’assemblage obtenu à l’étape f).
Ce procédé présente l’avantage d’être très facilement reproductible d’un point de vue industriel. Il permet l’enfouissement des composants de puissance haute tension dans un PCB de façon industrielle. Il permet de plus de miniaturiser les modules de puissance, ce qui suit la tendance actuelle qui consiste à augmenter la puissance des modules tout en réduisant leur taille et leur masse.
R a'' -NH-CH(Y'')-(CH 2 ) n -C(O)-NH-(CH 2 ) n' -N(Rd)(Re) (B'2)
Y'' désigne -C(O)OH, -C(O)OZ'', -CH 2 -CH(OH)-SO 3 H ou -CH 2 -CH(OH)-SO 3 -Z'', dans lequel Z'' désigne un ion cationique dérivé d’un métal alcalin ou alcalino-terreux tel que le sodium, un ion dérivé d’amine organique ou un ion ammonium ;
La première vanne trois-voies est configurée pour sélectivement : - autoriser une circulation de liquide caloporteur dans la première branche de dérivation et interdire une circulation de liquide caloporteur entre la première branche de dérivation et le cinquième échangeur, ou - autoriser une circulation de liquide caloporteur entre la boucle secondaire et le cinquième échangeur et interdire une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle primaire de liquide caloporteur, - autoriser une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle primaire de liquide caloporteur et conjointement interdire une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle secondaire.
Selon un mode de réalisation, le circuit de liquide caloporteur comprend une deuxième vanne trois-voies disposée conjointement sur la deuxième branche de dérivation et sur la troisième branche de dérivation.
La deuxième vanne trois-voies est configurée pour sélectivement : - autoriser une circulation de liquide caloporteur dans la deuxième branche de dérivation et conjointement interdire une circulation de liquide caloporteur entre la deuxième branche de dérivation et le cinquième échangeur, ou - autoriser une circulation de liquide caloporteur entre la boucle secondaire et le cinquième échangeur et conjointement interdire une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle primaire de liquide caloporteur, - autoriser une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle primaire de liquide caloporteur et conjointement interdire une circulation de liquide caloporteur entre le cinquième échangeur et la boucle secondaire.
Grâce aux possibilités de circulation du liquide caloporteur offerte par les deux pompes bidirectionnelles, le système de conditionnement thermique peut ainsi utiliser un nombre réduit de vannes, de plus des vannes de faible complexité. Ainsi, deux vannes d’arrêt à deux voies, deux vannes à trois voies et un clapet anti-retour suffisent à faire fonctionner le système de conditionnement thermique proposé.
Ce dispositif de chauffage électrique permet de compléter, ou de remplacer, la chaleur fournie au liquide caloporteur par le fluide réfrigérant.
Selon un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, la boucle principale de fluide réfrigérant comprend un dispositif d’accumulation disposé en aval du deuxième échangeur et en amont d’une entrée du dispositif de compression.
Le dispositif d’accumulation est un accumulateur.
Dans un mode de réalisation du système de conditionnement thermique, la boucle principale de fluide réfrigérant comprend un échangeur de chaleur interne configuré pour permettre un échange thermique entre le fluide réfrigérant en sortie du premier échangeur et le fluide réfrigérant en sortie du dispositif d’accumulation.
L’échangeur de chaleur interne comporte une première section d’échange thermique disposée en aval du premier échangeur et en amont du premier détendeur et une deuxième section d’échange thermique disposée en aval du dispositif d’accumulation de fluide réfrigérant et en amont d’une entrée du compresseur, l’échangeur de chaleur interne étant configuré pour permettre un échange de chaleur entre le fluide réfrigérant circulant dans la première section d’échange thermique et le fluide réfrigérant dans la deuxième section d’échange thermique.
L’invention se rapporte également à un procédé de fonctionnement d’un système de conditionnement thermique tel que décrit précédemment, dans un mode dit de chauffage de la chaine de traction et déshumidification de l’habitacle, dans lequel : - un débit de fluide réfrigérant circule dans le compresseur où il passe à haute pression, et circule successivement dans le premier échangeur où il cède de la chaleur au liquide caloporteur, dans le deuxième détendeur où il passe à basse pression, dans le sixième échangeur où il reçoit de la chaleur du flux d’air intérieur, et retourne au compresseur, - un premier débit de liquide caloporteur circule successivement dans le premier échangeur où il reçoit de la chaleur du fluide réfrigérant, dans la première pompe bidirectionnelle, et se divise au niveau du troisième point de connexion en : -- un deuxième débit de liquide caloporteur circulant dans la boucle primaire puis dans le troisième échangeur où il cède de la chaleur au flux d’air intérieur, et -- un troisième débit de liquide caloporteur circulant successivement dans la deuxième branche de dérivation, dans la boucle secondaire, et se divise au niveau du huitième point de connexion en : --- un quatrième débit de liquide caloporteur circulant successivement la deuxième pompe bidirectionnelle, dans le quatrième échangeur, et --- un cinquième débit de liquide caloporteur circulant dans la quatrième branche de dérivation, successivement dans le huitième échangeur, dans le septième échangeur, le quatrième débit de liquide caloporteur et le cinquième débit de liquide caloporteur se rejoignant au niveau du septième point de connexion, le deuxième débit de liquide caloporteur et le troisième débit de liquide caloporteur se rejoignant au niveau du premier point de connexion et le premier débit de liquide caloporteur ainsi formé retournant au premier échangeur.