Connexions électriques à haute fiabilité pour les systèmes d’électronique de puissance
Dans le domaine de l’électronique de puissance, les connexions électriques jouent un rôle essentiel pour les performances, la sécurité et le rendement. Qu’il s’agisse d’entraînements industriels, de convertisseurs d’énergies renouvelables, de systèmes de stockage d’énergie, de véhicules électriques ou d’alimentations électriques, les connecteurs doivent offrir une capacité de courant élevée, des performances robustes en conditions de contrainte et une fiabilité à long terme.
SM Contact propose des technologies de connecteurs de pointe spécialement conçues pour répondre aux exigences de l’électronique de puissance, aidant ainsi les fabricants et les équipementiers à optimiser les performances électriques, à rationaliser l’assemblage et à garantir la qualité de la production à grande échelle.
Ce qu'exige réellement l'électronique de puissance d'une connexion
- Courant et charge thermique — Les modules IGBT et MOSFET fonctionnent généralement à une tension de blocage comprise entre 600 et 1 700 V et à des intensités allant de quelques dizaines à plusieurs centaines d’ampères par module. La résistance de contact et l’intégrité du joint déterminent la limite maximale de courant qu’une connexion peut supporter sans générer d’échauffement local.
- Cycles thermiques — les modules s’allument et s’éteignent des milliers de fois au cours de leur durée de vie ; chaque cycle provoque la dilatation et la contraction du joint. Un joint soudé subit une fatigue sous l’effet de ces cycles ; un joint serti ou soudé par résistance ne dépend pas de la soudure pour tenir.
- Vibrations — les variateurs de moteur et les convertisseurs embarqués des véhicules électriques fonctionnent sous l’effet de vibrations mécaniques continues. Une connexion qui repose uniquement sur le frottement ou la gravité finit par se desserrer avec le temps.
- Géométrie du substrat — de nombreux modules de puissance reposent sur des substrats céramiques DBC (Direct Bonded Copper) : du cuivre lié directement à de l’alumine, du nitrure d’aluminium ou du nitrure de silicium. Contrairement à un circuit imprimé FR4, il n’y a pas de trous traversants percés et métallisés dans lesquels une broche pourrait s’enfoncer.
- Volume — la production automobile et celle liée aux énergies renouvelables s’élève à plusieurs dizaines de milliers d’unités par an. Une méthode de connexion nécessitant une intervention manuelle pour chaque unité ne s’adapte pas à une telle échelle.
SM Contact : technologies de connectique pour l'électronique de puissance
Applications typiques dans l'électronique de puissance
Les connecteurs SM Contact sont utilisés dans diverses gammes de produits d’électronique de puissance, notamment : Ces applications nécessitent des connecteurs offrant une faible résistance de contact, une résistance thermique et une intégrité mécanique robuste — des facteurs de performance essentiels dans les environnements à haute puissance.
- Onduleurs et convertisseurs (industriels et énergies renouvelables)
- Blocs d’alimentation (PSU) et systèmes UPS
- Chargeurs de véhicules électriques et convertisseurs embarqués
- Systèmes de gestion de batteries et de stockage d’énergie
- Variateurs de vitesse et équipements d’automatisation industrielle
- Interconnexions de modules IGBT et MOSFET
Connecteurs SM Contact pour l'électronique de puissance
- Aucune soudure sur le circuit d’alimentation où elle constituerait un point de fatigue — les connexions par épissure et par emboîtement à pression sont, par conception, sans soudure ; O-PIN n’ajoute de soudure ou de soudage que lorsque le substrat ne laisse pas d’autre choix
- Livré sur bande ou avec un outillage d’insertion défini, le placement s’effectue ainsi sur la même ligne automatisée que le reste du module — et non sur un poste manuel ajouté en aval
- L’insertion des broches est conforme à la norme EN 60352-5 ; le flux automatisé d’O-PIN maintient une inclinaison des broches de ±1° et une force d’arrachement d’environ 140 N sur la variante à refusion
- L’assistance technique s’étend à l’outillage lui-même — SM Contact conçoit et fabrique les équipements d’insertion des broches et de sertissage des épissures, et pas seulement les bornes