Prototypage en électronique de puissance

Infinergies réalise vos prototypes d’électronique de puissance.

Notre bureau d’études crée des versions initiales fonctionnelles de votre circuit ou système. Nous structurons le prototypage en plusieurs phases clés, permettant une validation progressive et une optimisation continue de votre produit, tant sur le plan électronique que mécanique.

1. La Preuve de Concept (PoC – Proof of Concept)

La Preuve de Concept (PoC) est la première étape exploratoire. Son objectif est de valider la faisabilité technique d’une idée ou d’une fonction spécifique, souvent à une échelle simplifiée. Pour l’électronique de puissance, cela peut impliquer :

• Électronique : réalisation d’un schéma de principe et d’un montage sommaire sur platine de laboratoire (breadboard) ou PCB rapide pour tester un algorithme de contrôle, une topologie de convertisseur innovante ou la performance d’un composant clé sous des conditions idéalisées. Il s’agit de valider une fonction cruciale, sans se soucier encore de l’intégration ou de l’optimisation complète.
  
  
• Mécanique : à ce stade, la mécanique est souvent rudimentaire, parfois juste un montage temporaire pour les tests, ou une esquisse 3D sommaire pour visualiser l’encombrement général sans chercher une intégration poussée.

2. Le Prototype A : La 1ère intégration fonctionnelle

Le Prototype A marque le début de l’intégration fonctionnelle. L’objectif est de valider l’architecture globale du système, y compris l’interaction entre les différentes cartes électroniques et une première ébauche de l’intégration mécanique.

• Électronique : création d’une première version du PCB finalisé, intégrant tous les circuits principaux. L’accent est mis sur la validité fonctionnelle du système complet, la gestion thermique préliminaire et l’évaluation des performances électriques de base (rendement, régulation, etc.).
• Mécanique : conception d’un premier boîtier fonctionnel ou d’un châssis (souvent imprimé en 3D ou usiné rapidement) pour l’intégration de la carte électronique. Il s’agit de s’assurer que la carte tient dans l’espace alloué, que les connecteurs sont accessibles et que la dissipation thermique initiale est gérée. L’intégration de la carte électronique dans le boîtier est ici cruciale pour valider les contraintes d’espace et les interfaces physiques.

3. Le Prototype B : Optimisation et Robustesse

Le Prototype B est la phase d’optimisation. Il intègre les retours des tests du Prototype A et vise à améliorer les performances, la fiabilité, la dissipation thermique et l’intégration mécanique.

• Électronique : révision du PCB pour optimiser le routage des pistes de puissance, améliorer la gestion CEM, réduire les pertes, et intégrer des fonctionnalités secondaires (communications, sécurité). Les composants sont parfois remplacés par des versions plus robustes ou plus économiques.
• Mécanique : l’accent est mis sur l’intégration optimale de la carte électronique dans le boîtier, la fixation robuste, l’étanchéité si nécessaire, la ventilation ou le caloduc pour une dissipation thermique efficace, et l’ergonomie. Les contraintes d’industrialisation commencent à être prises en compte. Des gabarits de montage et des méthodes d’assemblage sont envisagés.

4. Le Prototype C : Pré-Série et Qualification

Le Prototype C, ou « pré-série », est la version la plus proche du produit final. Il est destiné aux tests de qualification, à la certification et aux essais sur le terrain.

• Électronique : le design électronique est quasi-finalisé, avec toutes les optimisations de performance, de fiabilité et de coût. Les dernières modifications sont apportées pour faciliter la production en masse.
• Mécanique : le boîtier est dans sa version quasi-définitive, fabriqué avec des matériaux et des procédés de production industriels (moulage, emboutissage, usinage CNC). L’intégration finale de la carte électronique dans le boîtier est validée pour la production en série, incluant les tolérances d’assemblage, les systèmes de fixation rapide et les solutions de refroidissement industrialisables. Des tests de choc, de vibration et de résistance environnementale sont effectués sur ces prototypes.