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Programme de stages

Electromagnétisme, génie électrique >> Electromagnétisme, génie électrique
4 proposition(s).

Mise en œuvre de nouveaux capteurs de courant à grande dynamique pour le contrôle et la protection des transistors GaN en commutation

DSYS

Electromagnétisme, génie électrique - Electromagnétisme, génie électrique

Grenoble

Rhone-Alpes

6 mois

10760

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : leo.sterna@cea.fr

L’émergence des nouveaux transistors de puissance HEMT GaN en électronique de puissance ouvre de nombreuses perspectives permettant l’amélioration des performances des convertisseurs de puissance : augmentation de la densité de puissance et du rendement, fonctionnement à haute température. Ces composants sont capables de fonctionner à des fréquences de commutation bien au-delà du MHz, mais leur utilisation pose alors un certain nombre de défis techniques imposés par les commutations à forts di/dt (>10A/ns) et dv/dt (>100V/ns). Afin de fiabiliser la mise en œuvre de transistors GaN au sein d’un environnement convertisseur, le monitoring des différents signaux aux bornes du composant est incontournable : la mesure de tension, bien que délicate, peut aujourd’hui être effectuée avec une bande passante satisfaisante offerte par les nouvelles générations de sondes. En revanche, la mesure du courant instantané dans le transistor reste un point bloquant. Le CEA Leti dispose d’une technologie et de composants spécifiques permettant l’acquisition du courant  instantané avec une très bonne dynamique. Cependant, sa mise en œuvre nécessite des travaux exploratoires afin d’aboutir à une solution applicable. Ce stage est consacré à l’étude et la  mise en œuvre de capteurs de courant pour transistors de puissance HEMT GaN. Les applications cibles sont la protection en courant et le contrôle dynamique du transistor en commutation : fonctions peu développées jusqu’à aujourd’hui  pour le GaN mais stratégiques pour permettre son émergence dans l’industrie. Après un travail préliminaire théorique destiné à étudier l’ensemble « transistor+capteur » pour pouvoir concevoir et dimensionner l’électronique d’acquisition  du courant, le stagiaire sera chargé de concevoir et réaliser un prototype afin de mettre en œuvre la solution définie. Enfin, les tests expérimentaux permettront de valider l’étude et donneront des pistes d’amélioration. Le stagiaire sera accueilli au sein du CEA, au L2EP, laboratoire d’électronique de puissance portant ses recherches sur les convertisseurs à base de transistors GaN depuis plusieurs années. Ce travail se fera en phase avec plusieurs projets entrant dans la thématique du GaN et impliquant d’autres départements au CEA. Le stagiaire évoluera ainsi dans un environnement innovant pluridisciplinaire. Le stage pourra évoluer par la suite sur une thèse.

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Caractérisation électrique des sols dans le domaine fréquentiel VHF-UHF pour l'estimation de l'atténuation des ondes électromagnétiques.

DSYS

Electromagnétisme, génie électrique - Electromagnétisme, génie électrique

Grenoble

Rhone-Alpes

6 mois

10540

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : Christophe.DALLOMO@cea.fr

L'objectif du stage est de réaliser tout d'abord un état de l'art sur les dernières avancées techniques pour caractériser des sols afin d'extraire ses composantes électriques (constante diélectriques et facteur de pertes) sur la bande de fréquence 30 MHz  - 3000 MHz. A partir des résultats obtenus en littérature, une synthèse sera effectuée afin d'en extraire les limitations pour chaque technique examinée. Cette synthèse permettra de sélectionner la technique la plus pertinente pour la suite à partir d'une matrice de critères établie. En deuxième partie du stage, à partir de la technique sélectionnée, un banc d'expérimentation sera monté avec les équipements disponibles au CEA. Une fois le banc validé avec des échantillons de matériau bien connus, une campagne d'expérimentation sera menée sur un ou plusieurs types de sol et un modèle, si le temps le permet, sera proposé.

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L'objectif du stage est de développer et tester un dispositif de transmission sans fil combinant transduction électromagnétique et transduction piézoélectrique. Le stagiaire assemblera dans un premier temps un prototype à partir de systèmes existants sous les conseils d'ingénieurs-chercheurs et doctorants travaillant sur des projets connexes. Les performances du prototype seront déterminées sur un banc de mesure dédié confectionné par le stagiaire. Ce dernier utilisera des logiciels de simulation numérique (Matlab/Simulink...) pour modéliser le comportement de ce système multi-physique et le comparer aux résultats expérimentaux. Le but final du stage est l'analyse et la compréhension des avantages et limites de cette technologie et la proposition de pistes d'optimisation (géométries, matériaux, ...).

DSYS

Electromagnétisme, génie électrique - Electromagnétisme, génie électrique

Grenoble

Rhone-Alpes

6 mois

10470

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : pierre.gasnier@cea.fr

Les technologies de transmission de puissance sans fil sont en pleine expansion, souvent par commodité, mais aussi parfois par nécessité. Les solutions par couplage inductif à haute fréquence présentent des avantages en terme de niveau de puissance transférée et de rendement. Toutefois, celles-ci sont limitées pour le transfert d'énergie en présence ou à travers des milieux conducteurs (parois métalliques, eau de mer), ou à proximité d'êtres humains. Les solutions de transmission de puissance basse fréquence que nous proposons sont basées sur des systèmes électromécaniques et ont l'avantage d'assurer la sécurité des personnes (intérêt médical, pour recharger des implants biologiques par exemple), ou de permettre la transmission dans des milieux confinés ou sous la mer (intérêt industriel). Ce stage s'inscrit plus généralement dans le développement des thématiques récupération d'énergie et transmission de puissance sans fil du laboratoire LAIC du Département Systèmes du CEA-LETI à Grenoble. L'expertise de ce laboratoire porte sur le développement de systèmes électroniques et mécatroniques alliant des solutions innovantes pour la récupération d'énergie, la gestion d'énergie basse consommation et l'intégration de capteurs pour le développement de systèmes autonomes. Si le temps le permet, le stagiaire s'intéressera au développement de la partie électronique de gestion d'énergie, permettant de convertir efficacement la puissance brute du prototype en puissance électrique utilisable par un nœud de capteurs IoT. Déroulement du stage : - État de l'art sur les récupérateurs d'énergie piézoélectriques et électromagnétiques, et sur les technologies de transmission de puissance sans fil. - Montage des récepteurs de puissance piézoélectriques et électromagnétiques, caractérisation sur banc de mesure, extraction de leurs performances et paramètres optimaux. - Simulation du système sous Simulink et comparaison avec les résultats expérimentaux. - Éventuel développement et fabrication d'une électronique de gestion d'énergie. - Si le temps le permet, le stagiaire s'intéressera à la partie électronique de gestion d'énergie, permettant de convertir la puissance brute du prototype en puissance électrique utilisable - Participation à une publication scientifique sur ce sujet et à d'éventuels brevets La volonté d'une poursuite en thèse du stagiaire serait appréciée mais ne constitue pas un critère de sélection

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Modélisation et Caractérisation de Canal de Propagation pour Applications 5G Mobiles à Mobiles

DSYS

Electromagnétisme, génie électrique - Electromagnétisme, génie électrique

Grenoble

Rhone-Alpes

6 mois

10399

Les candidatures doivent être adressées par email et sous forme d'un CV et d'une lettre de motivation détaillant les compétences à :
CEA Grenoble

17 rue des martyrs
38054 Grenoble
e-mail : gloria.makhoul@cea.fr

Contexte La communication Mobile-à-Mobile (M2M) est une technologie en pleine croissance susceptible d'améliorer la qualité des services de données et de réduire la consommation d'énergie. Plusieurs protocoles de communications, par exemple les normes IEEE 802.11p, 3GPP, LTE, etc. ont été conçues pour des applications M2M. Les communications M2M se produisent lorsque Tx et Rx se déplacent simultanément dans l'environnement. Cette double mobilité génère des propriétés non stationnaires du canal de propagation qui nécessite une modélisation précise pour la conception de réseaux et de systèmes de simulation. Objectif Le but de ce stage est de mesurer, caractériser et modéliser les canaux de propagation à large bande pour des scénarios piéton-à-piéton (P2P) dans un environnement suburbain en présence des véhicules mobiles ou non. L'étude débutera par un état de l'art (SOTA) sur les canaux de propagation 5G en général et les canaux de mobile à mobile, en particulier. Ensuite, le/la stagiaire réalisera une étude des caractéristiques des canaux P2P mesurés. Il proposera un modèle statistique qui correspond aux données expérimentales. Il instruira une campagne de test pour valider le modèle avec l'analyseur de réseau vectoriel (VNA) et le sondeur de canal MIMO. Ce stage a pour vocation à se poursuivre dans le cadre d'une thèse qui débutera en Octobre 2020.

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