________ Conclusion ________ Conclusion 197 Nous avons présenté, dans ce document, notre contribution à l’étude et à la réalisation d’un certain nombre de dispositifs, essentiellement des commutateurs et des générateurs, délivrant des hautes tensions impulsionnelles. Concernant les commutateurs à thyristors, nous avons surtout étudié l’aspect temporel de leur fonctionnement : temps de front et répétitivité de l’impulsion de tension délivrée en sortie. Nous avons ainsi montré que, lorsqu’ils travaillent pour des valeurs de courant anode/cathode inférieures à celle du courant de latching, ils peuvent commuter à une fréquence de quelques kiloHertz. Nous avons également vérifié que, lorsque leurs gâchettes sont déclenchées au moyen de transformateurs d’impulsions (ferrites), on peut en associer en série, ou en parallèle, autant qu’on le souhaite. De plus, lorsque le signal de gâchette est optimisé, une association série de n thyristors commute aussi rapidement qu’un seul. Ce résultat est très intéressant même si le temps de front de l’impulsion de tension délivrée en sortie ne peut descendre au-dessous de quelques dizaines de nanosecondes. Concernant les éclateurs à air, et plus particulièrement ceux utilisés dans le simulateur foudre SUPER DICOM, nous avons proposé un mode de déclenchement qui diffère quelque peu de celui des trigatrons classiques : au lieu d’initier une pré-décharge dont le rôle consiste à favoriser la décharge principale engendrée par le circuit de puissance, nous avons carrément initié une décharge par le circuit de déclenchement, le circuit de puissance n’ayant plus qu’à utiliser le canal conducteur ainsi créé. Bien sûr, l’énergie de l’impulsion de déclenchement doit être plus élevée que dans le cas d’un trigatron classique mais on gagne en fiabilité de déclenchement, en rapidité, en reproductibilité et en dynamique. De plus, le réglage de la distance inter-électrodes des éclateurs n’est plus aussi critique que dans le cas classique. Contribution à l’étude et à la réalisation de commutateurs et de générateurs haute tension transitoires Conclusion 198 Les commutateurs que nous avons étudiés et développés peuvent être utilisés seuls mais également dans des structures amplificatrices de type Marx. Le problème des générateurs de Marx réside, essentiellement, dans leur déclenchement qui nécessite un isolement galvanique. Les transformateurs à ferrite des commutateurs à thyristors permettent de résoudre ce point dur pour les générateurs de Marx utilisant cette technologie. Dans le cas des générateurs de Marx réalisés avec des éclateurs, on a l’habitude de ne déclencher que les premiers étages, sachant que les suivants commuteront sous l’action de surtensions dues à la commutation des premiers éclateurs et aux éléments parasites (condensateurs et selfsinductances). Pour fiabiliser le déclenchement des éclateurs, nous avons proposé une nouvelle structure de Marx (dite « à résistances décalées ») qui permet, dès le deuxième étage, de faire apparaître aux bornes des éclateurs une tension de valeur pratiquement double de celle nécessaire à la commutation des éclateurs. Cette nouvelle structure est donc très intéressante pour la réalisation de générateurs de Marx rapides dans lesquels les éléments parasites doivent, impérativement, être minimisés. Enfin, nous avons réalisé un transformateur d’impulsions hautes tensions, fonctionnant à la résonance, afin de résoudre un problème de reproductibilité des signaux de sortie d’un générateur subnanoseconde. Cette étude a été menée de façon empirique mais a permis d’atteindre des performances assez intéressantes qui font que l’étude se poursuit actuellement de façon plus systématique notamment par une approche plus théorique. De même, en prolongement de ce travail de thèse, une étude sur les MOSFET de puissance est en cours afin de pouvoir comparer leurs performances à celles des thyristors que nous avons étudiés. Jérôme BAC