Carburo de Silicio : del cristal al convertidor

Abstract

En los últimos años se ha incrementado a nivel mundial el interés el carburo de silicio (SiC), semiconductor que posee numerosas ventajas frente al silicio (Si) en cuanto a la construcción llaves de electrónica de potencia. Algunas de ellas con menores tiempos de conmutación, menor resistencia térmica, mayor tolerancia a la temperatura y mayor energía gap. A la luz de esta nueva tecnología surge el interés incorporar la física de estado sólido al entendimiento y profundización semiconductores de potencia. En los pocos años que lleva el carburo de silicio en el mercado ha demostrado superar los límites teóricos ya conocidos para el silicio, motivando aún más la investigación de un material sin antecedentes en el país. Se resumen, en primera instancia, las propiedades más importantes del carburo de silicio como semiconductor, relacionándolas con sus características físicas. 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 topología cualquiera de los tipos Buck, Boost y Buck-Boost). La llave utilizada serán JFET de carburo de silicio en configuración cascode, del cual se muestra su operación 500 kHz. Se trata que no sólo constituya una herramienta de aprendizaje para el estudiantado sino que además sirva de insumo para otros proyectos del Laboratorio de Electrónica de Potencia.