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En vue des nouvelles normes industrielles et environnementales contraignantes, les variateurs électroniques, destinés à commander la vitesse des moteurs électriques, permettent de faire des économies d´énergie substantielles. En moyenne tension, il est impératif d´associer les composants d´électronique de puissance selon des topologies multiniveaux. La présente thèse propose et analyse de nouvelles solutions à la fois au niveau de l´architecture du packaging 3D et des stratégies de commande du convertisseur modulaire multiniveaux. Comme la distribution dissymétrique du courant interne au sein d´un tel système nécessite une gestion thermique plus efficace et plus équilibrée, un nouveau design du module a été prototypé et caractérisé. Parallèlement, la présence de fortes ondulations de tension aux bornes des condensateurs flottants, notamment pour les opérations en basse fréquence, est source d´instabilité et de défaillances. Grâce à une nouvelle modélisation dynamique, des lois de commande ont été élaborées, implémentées et vérifiées sur un dispositif de puissance à échelle réduite.

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