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Defensa Proyecto : “SiC : del cristal al convertidor”

Martes 1º de agosto 18:30hs, Salón B21 – Edificio Polifuncional “Jose Luis Massera”, Senda Nelson Landoni 631

Tenemos el agrado de invitarlos a la defensa del proyecto de fin de carrera : “SiC : del cristal al convertidor”

Estudiantes : Santiago Eizaguirre y Andrés Seré
Tutores :  César Briozzo
Tribunal : Gonzalo Casaravilla, Virginia Echinope, Ricardo Marotti y Fernando Silveira

Saludos,

César Briozzo

Resúmen :

La conversión de energía que atañe a la Electrónica de Potencia necesita de un elemento fundamental : la llave. Este dispositivo debe idealmente conmutar de forma instantánea entre dos estados y para ello no requerir más que información. En uno de los estados se requiere bloquear una tensión determinada sin permitir el paso de corriente, mientras que en el otro se debe comportar como conductor ideal. Desde el comienzo de la Electrónica de Potencia hasta hoy, los dispositivos han sido desarrollados en base al silicio (Si), y están alcanzando sus límites teóricos de acercamiento a la llave ideal. Esto impone restricciones a la mejora de eficiencia, tamaño, peso, y potencia convertida.

En los últimos años se ha incrementado a nivel mundial el interés en el carburo de silicio (SiC), semiconductor que posee numerosas ventajas frente al silicio (Si) en cuanto a la construcción de llaves de Electrónica de Potencia. Algunas de ellas son menores tiempos de conmutación, menor resistencia térmica, mayor tolerancia a la temperatura y mayor energı́a de gap. En los pocos años que lleva el carburo de silicio en el mercado ha demostrado superar los lı́mites teóricos ya conocidos para el silicio, motivando aún más la investigación del empleo de dispositivos  de este material, sin antecedentes en el paı́s.

En este trabajo se resumen, en primera instancia, las propiedades más importantes del carburo de silicio como semiconductor, relacionándolas con sus caracterı́sticas fı́sicas. Posteriormente, y como eje central, se propone diseñar y construir un convertidor DC-DC didáctico y modular (es decir que tiene la flexibilidad de poder modificar su topologı́a a cualquiera de los tipos Buck, Boost y Buck-Boost). La llave utilizada será un dispositivo inexistente en Si, novedad propia del SiC. Se trata un JFET de potencia, que se comanda en configuración cascode, y del cual se muestra su operación hasta en 500 kHz. Se trata de que el convertidor no sólo constituya una herramienta de aprendizaje para los estudiantes sino que además sirva de insumo para otros proyectos del Laboratorio de Electrónica de Potencia.