matériaux magnétiques composites et inducteurs de puissance intégrés à noyau magnétique pour les régulateurs de tension intégrés en calcul haute performance

En raison de leurs besoins de calcul extrêmes, où les charges de travail imposent des variations rapides et significatives de la consommation d'énergie, les plateformes de calcul haute performance (HPC) de nouvelle génération utilisées dans les applications d'apprentissage automatique, de big data et d'intelligence artificielle (IA) (CPU, GPU, accélérateurs d'IA, etc.) nécessitent une puissance élevée et des réseaux de distribution d'énergie (PDN) optimisés pour améliorer l'efficacité en puissance et préserver son intégrité. Les régulateurs de tension intégrés (IVRs) avec composants passifs intégrés peuvent jouer un rôle clé au sein du PDN pour améliorer l'efficacité énergétique et les performances des systèmes HPC. Qu'ils soient intégrés dans un boîtier ou sur puce, les IVRs assurent une régulation de tension au plus près de la charge, permettant ainsi une miniaturisation et une modularité, tout en réduisant les pertes résistives dues à des interconnexions PDN plus courtes, et en permettant des boucles de gestion d'énergie plus rapides, avec une meilleure intégrité et économie de puissance. En minimisant les pertes de puissance et en simplifiant la conception des circuits, les IVRs contribuent à une meilleure gestion thermique et donc à une meilleure efficacité globale du système.

Ce sujet de thèse vise le développement de nouveaux matériaux magnétiques composites et d'inducteurs de puissance intégrés à noyau magnétique à base de ces matériaux, qui seront utilisés pour mettre en œuvre des IVR à haute fréquence et à haute efficacité pour les applications HPC.

Objectifs :

-Fabrication, caractérisation et modélisation des matériaux magnétiques composites.

-Modélisation, fabrication, et caractérisation des inducteurs magnétiques de puissance intégrés.

-Mise en œuvre d'un module IVR pour HPC utilisant les inducteurs de puissance à noyau magnétique fabriqués et caractérisation.

L'Université de Moncton est une université francophone du Nouveau-Brunswick, au Canada, avec des campus à Moncton, Edmundston et Shippagan. C'est la plus grande université francophone hors Québec. Elle offre un large éventail de programmes dans diverses disciplines, ainsi qu'une vie étudiante dynamique, caractérisée par un mélange d'activités académiques, sociales et sportives. L'université est reconnue pour son fort sentiment d'appartenance, favorisé par de nombreuses associations étudiantes, son accès gratuit aux installations sportives et l'ambiance animée de son campus. Moncton offre un milieu de vie accueillant et abordable, alliant commodités urbaines et rythme de vie décontracté, ce qui en fait un lieu attrayant pour les étudiants. Pour plus d'informations, veuillez consulter le site https://www.umoncton.ca .

Au sein du laboratoire de de Packaging et d'Intégration Avancés, nous développons des solutions innovantes pour pour l'encapsulation et l'intégration hétérogène des systèmes électroniques avancés.

• Maîtrise ou Master en génie électrique, physique, science des matériaux ou dans un domaine similaire.
• Expérience avec les matériaux composites, les matériaux et dispositifs magnétiques, la fabrication additive et la micro/nanofabrication, l’électronique de puissance, l’encapsulation et l’intégration électroniques.           
• Expérience avec les outils de simulation numérique et les outils de calculs : Ansys HFSS, Matlab etc.

• Fort intérêt pour la recherche multidisciplinaire, avec le désir d'innover et de poursuivre des travaux de recherche avancés.

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