Méthode de prédiction de la compatibilité\ud électromagnétique des systèmes en boîtier

Afin de réaliser des circuits électroniques plus denses et plus performants, les industriels cherchent à intégrer dans un même boîtier plusieurs circuits. Néanmoins, la cohabitation entre un circuit bruyant et un circuit sensible du point de vue CEM pourrait révéler des incompatibilités dont il faut se prémunir. Ce mémoire décrit des méthodologies de prédiction de l impact d un couplage électromagnétique entre deux circuits proches, dans le cadre d un rapprochement entre un microcontrôleur dédié à des applications automobiles et un composant puissance. Le premier chapitre est dédié à l étude de l origine et à la modélisation des émissions parasites et de la susceptibilité des circuits intégrés, et à la prise en compte de ces deux problèmes dans le cas d un rapprochement entre plusieurs circuits. Ensuite, le deuxième chapitre est consacré à la modélisation des émissions rayonnées des circuits en champ proche produites tandis que le troisième s intéresse à la prédiction de la susceptibilité des circuits soumis à des agressions rayonnées localisées. Enfin, dans le dernier chapitre, deux méthodologies de prédiction des risques de défaillances produites par le couplage entre deux circuits proches sont proposées à partir des modèles d émission et de susceptibilité des composants, permettant de tester l effet du placement et des conditions de fonctionnement sur la compatibilité électromagnétique. - In order to achieve more powerful and denser electronic devices, the actual trend in\ud microelectronic industry consists in integrating several circuits inside the same package.\ud However it could involve electromagnetic incompatibility between the different circuits. This\ud report describes some predictive methodologies dedicated to the impact of electromagnetic\ud coupling between two nearby circuits, e.g. in the case of a module composed of a\ud microcontroller and a power device. The first chapter is dedicated to the origin and the\ud modelling of integrated circuit parasitic emission and susceptibility, and EMC problems\ud related to system on package. Then the second chapter deals with integrated circuit near\ud field radiated emission modelling, and the third chapter is dedicated to the susceptibility\ud modelling of components disturbed by localized radiated aggression. Finally two\ud methodologies aiming at predicting failure risks for two nearby components are proposed.\ud They are based on the use of integrated circuit emission and susceptibility electrical\ud models and allow testing the effect of placement and operating conditions on the\ud electromagnetic compatibilit

Modeling Electromagnetic Emission of Integrated Circuits for System Analysis

In this contribution a new methodology for modeling electromagnetic emission of integrated circuits in system analysis is shown. By using a physical model based on a multipole expansion, the emitted fields can be well approximated in the space outside a component. This allows a convenient representation with a low number of model parameters which can be determined by measurement or simulation. To show the applicability, the developed models are used in a system level printed circuit board simulator. The results are compared with reference calculations. 1