Vicente Corvalán - Electrónica de potencia
El tesista Vicente Corvalán investiga el diseño de Gate Drivers Activos (AGD) para semiconductores de banda prohibida ancha (Wide Bandgap), como SiC y GaN, los cuales permiten operar a altas frecuencias y con menor pérdida de potencia. Estos dispositivos, sin embargo, generan mayores niveles de interferencia electromagnética (EMI) debido a sus transiciones rápidas de voltaje (dv/dt), lo que presenta un desafío para su integración en sistemas energéticos eficientes y confiables.
Para abordar este problema, se propone una investigación centrada en el control dedicado del dv/dt mediante AGDs, permitiendo así reducir las EMI sin comprometer el rendimiento de conmutación. La investigación contempla el desarrollo de una topología de AGD, capaz de ajustar dinámicamente las condiciones de encendido del transistor de potencia, optimizando su eficiencia.
El trabajo incluye además el diseño físico del circuito integrado en tecnologías BiCDMOS, que ofrecen una adecuada gestión de corriente, voltaje y velocidad de conmutación, condiciones necesarias para los transistores de potencia modernos. Finalmente, se diseñará una estrategia de diagnóstico y evaluación experimental, que permita validar el AGD propuesto y comparar su desempeño frente a gate drivers comerciales, posicionando esta solución como una alternativa competitiva en la industria de la conversión de energía.
Profesor guía: Javier Pereda, Departamento de Ingeniería Eléctrica UC.
Programa de estudios: Magíster en Ciencias de la Ingeniería.
Vicente Corvalán researches the design of Active Gate Drivers (AGD) for Wide Bandgap semiconductors, such as SiC and GaN, which allow operating at high frequencies and with lower power loss. These devices, however, generate higher levels of electromagnetic interference (EMI) due to their fast voltage transitions (dv/dt), which presents a challenge for their integration into efficient and reliable power systems.
To address this problem, research focused on dedicated dv/dt control using AGDs is proposed, thus allowing to reduce EMI without compromising switching performance. The research contemplates the development of an AGD topology, capable of dynamically adjusting the power transistor turn-on conditions, optimizing its efficiency.
The work also includes the physical design of the integrated circuit in BiCDMOS technologies, which offer adequate current, voltage and switching speed management, necessary conditions for modern power transistors. Finally, a diagnostic and experimental evaluation strategy will be designed to validate the proposed AGD and compare its performance against commercial gate drivers, positioning this solution as a competitive alternative in the power conversion industry.
Lead Professor: Javier Pereda, Department of Electrical Engineering UC.
Study Program: Master's Degree in Engineering Sciences.
