Projet en 4eme année

REPOBLIKAN’I MADAGASIKARA
Fitiavana- Tanindrazana- Fandrosoana
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE
LA RECHERCHE
SCIENTIFIQUE UNIVERSITÉ D’ANTSIRANANA
ECOLE SUPERIEURE POLYTECHNIQUE D’ANTSIRANANA
TRAVAIL DE PROJET TUTOR EN VUE DE L’OBTENTION DU DIPLOME EN M1
MENTION STIC
Parcours EII
Revue des modèles SPICE des
composants d’électronique de
puissance
Réalisé par :
-AMBININDRAZA Hermeland
-W. Maxim
Encadreur:
- Monsieur RANDRIAMASINORO Hary Bien Aimé
- Monsieur ANDRINIRINIAIMALAZA Fanambinantsoa Philibert

REMERCIEMENTS
Avant tout, mes remerciements s’adressent profondément au Seigneur qui m’a
donné la santé, la force, l’intelligence et le courage durant mes études, pour m’avoir bien
protégé afin de pouvoir accomplir ce travail.
J’exprime ma profonde reconnaissance au :
 Directeur de l’ESPA, Docteur RANDRIAMAMPIONONA Zarasoa Arnole de m’avoir
reçu au sein de l’école.
 Chef de MENTION STIC, Docteur ANDRIAMIHARINJAKA Hasina de nous avoir
donné le meilleur pour nous intégrer chaque jour un peu plus dans le bon état d’esprit
dans cette école.
J’adresse toute ma gratitude à :
 Mes encadreurs pédagogiques, Monsieur RANDRIAMASINORO Hary Bien Aimé et
Monsieur ANDRINIRINIAIMALAZA Fanambinantsoa Philibert, pour leurs précieux
aides et conseils afin de suivre la bonne voie pour mon travail.
Sans oublier également de remercier tous les professeurs de l’ESPA, ne
pouvant pas les citer individuellement, je souhaite néanmoins leur exprimer ma profonde
reconnaissance.
J’adresse l’expression de mes remerciements et de ma considération à mes
parents qui m’ont toujours soutenu dans la vie et durant mes études. Un grand merci à ma
famille.
Enfin, j’aimerai aussi témoigner une grande reconnaissance envers mes collègues de
promotion qui ont su créer une atmosphère fraternelle durant nos études.
Pour ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à l’exécution du présent
travail, qu’ils trouvent ici l’expression de ma gratitude et de mes vifs remerciements.

ÉCOLE SUPÉRIEURE POLYTECHNIQUE D’A NTSIRANANA
MENTION STIC
B.P. O 201 - ANTSIRANANA - MADAGASCAR
Tél. : [phone] ¡ Courriel : [e-mail]
« Maîtriser aujourd’hui la technologie de demain »
Projet Tutoré - A.U : 2018/2019
Revue des modèles SPICE des composants d’électronique de puissance
(02 Étudiant(e)s TR4 ou EII4)
Contexte
SPICE reste encore jusqu’à maintenant le logiciel le plus utilisé pour la simulation en
électronique, plus particulièrement en électronique de puissance. En effet, il constitue le noyau de la
plupart des logiciels de simulation disponibles sur le marché qui ne sont en réalités que des interfaces
graphiques facilitant l’entrée des données, la visualisation et l’analyse des résultats.
L’un des avantages de SPICE est la disponibilité des modèles des composants utilisés qui accompagnent
souvent les catalogues des constructeurs, permettant ainsi d’obtenir des résultats de simulation très
proches de la réalité. De plus, lorsque le modèle d’un composant n’est pas disponible, il est possible d’en
établir un à partir de son modèle standard SPICE, des paramètres extraits du catalogue du constructeur et
des mesures effectuées en laboratoire.
Objectif
L’objectif du travail est la revue des modèles SPICE des composants électroniques discrets,
notamment ceux utilisés en électronique de puissance (diodes et thyristors, transistors BJT, JFET,
MOSFET et IGBT, etc.). Chaque modèle est, de plus, accompagné par la procédure d’extraction de ses
paramètres.
Travaux demandés
- Etude bibliographique sur le logiciel SPICE et les modèles des composants électroniques discrets ;
- Apprentissage de SPICE ;
- Etablissement des modèles SPICE des composants d’électronique de puissance ;
- Etablissement des procédures d’extraction des paramètres ;
- Applications.
Encadreur(s)
- Monsieur RANDRIAMASINORO Hary Bien Aimé
- Monsieur ANDRINIRINIAIMALAZA Fanambinantsoa Philibert

INTRODUCTION GENERALE
La simulation est l’expérimentation sur un modèle. C’est une procédure de recherche
scientifique qui consiste à réaliser une reproduction artificielle (modèle) du phénomène que l’on
désire étudier, à observer le comportement de cette reproduction lorsque l’on fait varier
expérimentalement les actions que l’on peut exercer sur celle-ci, et à en induire ce qui se
passerait dans la réalité sous l’influence d’actions analogues. Appliquée à l’électronique de
puissance, la simulation devient de plus en plus indispensable à la conception des systèmes
électroniques et électriques. Le programme de simulation analogique le plus répandu et le plus
utilise actuellement est « SPICE »: Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ou
Programme de Simulation Orienté vers les Circuits Intégrés. Il est possible de simuler
pratiquement n'importe quel circuit avec un programme. Donc, dans ce projet, notre objectif
comporte du travail est la revue des modèles SPICE des composants électroniques discrets,
notamment ceux utilisés en électronique de puissance et accompagné par la procédure
d’extraction de ses paramètres. Dans le premier chapitre, Etude bibliographique sur le logiciel
SPICE et les modèles des composants électroniques discrets. Au chapitre 2, Apprentissage de
SPICE et établissement des modèles SPICE des composants d’électronique de puissance. Enfin,
dans le chapitre 3 sur Etablissement des procédures d’extraction des paramètres et Applications.

CHAPITRE 1: Etude bibliographique sur le
logiciel NGSPICE et les modèles des composants
électroniques discrets
I. GENERALITE SUR LOGICIELS NGSPICE
1. 1 Objectif
L’objectif de notre travail est la mise en place de procédures d’extraction des
paramètres et de détermination du domaine de validité. Pour cela nous avons besoin de comparer
l’expérience avec la simulation. Nous définissons donc des paramètres diodes, thyristors,
transistors BJT, JFET, MOSFET et IGBT alors décrivant les commutations, que nous utiliserons dans les
analyses et les comparaisons.
Dans tous les dispositifs de l’électronique de puissance, le conditionnement de l’énergie
électrique repose sur l’emploi de composants à semi-conducteur fonctionnant en commutation. En fait, les
travaux de modélisation d’un composant à semi-conducteur sont largement influencés par les modèles
classiques implantés dans le simulateur SPICE, qui utilisent un schéma électrique équivalent pour
représenter le comportement du composant.
1. 2 Compilation et Configuration de NGSPICE
NGSPICE est un projet Open Source (et un logiciel), cela signifie que son code
source est disponible pour l'utilisateur final. Eh bien, pour être honnête, le code source est la
seule chose disponible pour l'utilisateur. Ce chapitre explique brièvement comment traiter ce
paquet plutôt complexe.
Maintenant que vous avez extrait tous les fichiers, vous devez donner des valeurs
pour compiler les variables de temps et définir les chemins corrects pour les bibliothèques et
inclure le fichier. La plate-forme de référence pour NGSPICE est un système Linux. La compilation
NGSPICE prend plusieurs minutes sur une machine moyenne, assez pour vous permettre déjeuner.
Une fois que NGSPICE a été compilé, vous devez l’installer en lançant la commande faire installer.
Le développement de NGSPICE est réalisé sous Linux sur l’architecture du
processeur i386. Compilation sous différents systèmes UNIX ne devrait nécessiter que des
modifications mineures, car la plupart des problèmes sera résolu par Autoconf. La
compilation sous des systèmes d’exploitation non UNIX peut nécessiter des modifications