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Actualité | Nouvelles technologies

Métallurgie des poudres

Un premier composant de puissance produit grâce à la technologie PIM


Un transformateur de puissance aux performances thermiques satisfaisantes a été obtenu grâce à un moulage par injection de poudre et un assemblage industriel de type circuit imprimé. Cette réalisation ouvre la voie à la réduction du volume des boitiers d’alimentation pour diverses applications nomades.

Publié le 5 novembre 2018

Le Liten, institut de CEA Tech, a développé un matériau magnétique doux présentant de très bonnes performances à haute fréquence (ferrite à faibles pertes magnétiques), permettant de réduire la masse, le volume et le coût des convertisseurs de puissance. Produit à l'échelle de plusieurs kilogrammes, il a été mis en forme par moulage par injection de poudre (PIM) afin d'obtenir le noyau magnétique d'un transformateur de puissance.

Ce procédé maîtrisé au Liten permet de structurer le matériau avec un niveau de détail inférieur au millimètre, et de lui conférer une géométrie adaptée à la gestion thermique et à une bonne intégration dans le composant final. Par ailleurs, le moulage par PIM permet de conserver les propriétés intrinsèques du matériau, tout en permettant la réalisation des formes complexes issues de la conception 3D, nécessaires à l'intégration des convertisseurs de puissance,  

Des travaux menés en collaboration avec le Leti, également institut de CEA Tech, sur un prototype de transformateur dans une alimentation d'une puissance de 60W (ce qui couvre la quasi-totalité des applications de chargeurs de PC, tablettes et téléphones) ont démontré qu'il était fonctionnel. Les densités de puissance obtenues atteignent 6W/cm2 contre 1W/cm2 avec les technologies classiques.

Les marchés visés sont considérables et concernent l'automobile (convertisseurs de puissance pour charger les batteries des véhicules électriques), mais aussi l'électronique portable et les data centers… etc.


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