Convertidores de Potencia basados en Carburo de Silicio para aplicaciones renovables y tracción

Abstract

La electrónica de potencia está presente en nuestras vidas en la mayoría de nuestras acciones. Toda esta electrónica está basada en los semiconductores de Silicio, tecnología muy madura en la actualidad,sin embargo la aparición de los semiconductores de banda ancha prohibida está proporcionando un importante salto tecnológico frente a los semiconductores de silicio convencionales, ya que gracias a sus características permiten operar por encima de los límites conocidos por el Silicio, tanto en frecuencia de conmutación, en tensiones de bloqueo, como en temperatura máxima de unión, posibilitando optimizarlos diseños de electrónica de potencia, no antes sin superar los retos que presenta su implementación.Para ello, por un lado y debido a sus características diferentes, es necesario desarrollar nuevos controladores de puerta capaces de manejarlos a las altas velocidades de conmutación que soportan, y por otro lado, para exprimir todas todas sus ventajas se deben diseñar nuevos componentes magnéticos reducidos que trabajen a altas frecuencias optimizando y adecuando el sistemas de refrigeración, con el fin de aumentar la densidad de potencia de los nuevos convertidores.Entre los semiconductores de banda ancha prohibida, el Carburo de Silicio y el Nitruro de Galio son los más prometedores. En este trabajo, se muestra la integración del Carburo de silicio en la aplicación detracción ferroviaria y en la aplicación fotovoltaica, y las ventajas que proporcionan frente a un convertidor de las mismas características basado en Silicio convencional.