Borja Alberdi Esuain ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Borja Alberdi Esuain ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
Borja Alberdi Esuain ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa lortu zuen
- Tesi titulua: Impact of wide bandgap semiconductors on vertical traction systems
Epaimahaia:
- Lehendakaritza: María Pilar Molina Gaudó (Universidad de Zaragoza)
- Bokala: Irma Villar Iturbe (Ikerlan)
- Bokala: Alain Sanchez Ruiz (UPV/EHU)
- Bokala: Jon Azurza Anderson (Infineon Technologies)
- Idazkaritza: Iosu Aizpuru Larrañaga (Mondragon Unibertsitatea)
Laburpena:
Industriaren energia eskaera handitzen joan da azken urteetan zehar, eta honekin batera negutegi efektuko isuriek marka berriak hautsi dituzte. Industriako sektore ezberdinak birplanteatzeko beharra dago, ikuspuntua mundu iraunkorrago batean jarrita, baina aldi berean, lehiakortasuna mantentzea funtsezkoa da hainbat sektoretan. Energiaren kontrolak eta manipulazioak garrantzi handia dauka ikuspuntu berri honetan. Potentzia elektronikari erreparatuta, material erdieroaleetan oinarritutako transistoreak erabili dira bihurgailuak sortzeko, eta orain arte Silizioa izan da transistoreak eraikitzeko erabili den materiala. Transistoreen eskaera mailaren hazkundearekin batera hobekuntza jarraia jasan du teknologia honek gaur egun arte; alabaina, azken urteetako material erdieroale berriek, banda zabaleko erdieroaleek (WBG) hain zuzen ere, Silizioak baino ezaugarri elektriko hobeagoak eskaintzen dituzte. Banda zabaleko erdieroaleetan oinarritutako transistoreek egungo bihurgailuak birplanteatzeko eta hobetzeko aukera ematen digute. Hala ere, transistore hauen portaera eta eskaintzen dituzten onuren aprobetxamendua aztertzeko dago oraindik, eta Silizioan oinarritutako sistema batetan integratzea ez da berehalakoa. Horregatik, tesi dokumentu honetan, banda zabaleko transistoreak egungo potentzi elektronikan integratzeko prozesua eta honen inguruan egindako ikerketa biltzen dira. Dokumentu honen 1. kapituluan Siliziozko eta WBG erdieroaleen egungo egoera azaltzen da. Hainbat adierazleei (FOM ezberdinei) erreparatuta, teknologia hauen konparaketa erakusten da, merkatuaren joera berriak azalduz. 2. kapituluan, GaN teknologiaren ikerketa sakonago bat aurkezten da. Bertan, GaN GIT transistoreen ezaugarriak eta ezberdintasunak aztertzen dira tentsio altuko aplikazioetarako, bereziki saturazio korrontean, erresistentzia dinamikoan, eta zirkuitu laburreko ezaugarrietan erreparatuta. Banda zabaleko erdieroaleen integrazioa errazteko, ekuazio polinomikoak oinarri bezela hartuz modelo analitiko bat garatu da 3. kapituluan, transistore ezberdinen konparaketa egiteko eta hauen uhin forma kritikoak estimatzeko erabili dena. Aurkeztutako modelaketa prozesua Siliziozko push-pull bihurgailu batekin balidatu ondoren, 4. kapituloan, trakzio bertikaleko sistema baten nondik norakoak azaltzen dira, potentzi elektronikako ikerketa kasu bezela. GaN erdieroaleak erabiliz, eta aurkeztutako modeloen laguntzaz, DC/DC bihurgailu baten diseinua gauzatu da. Propotipoaren emaitzak alderatzeko asmoz, beste DC/DC bihurgailu bat disenatu da, oraingoan Siliziozko MOSFETak erabilita, baina konmutazio gogorrak izan ordez, konmutazio lehunak lortzeko topologia aldaketa bat proposatu da. Azkenik, GaN GITetan oinarritutako hirugarren bihurgailu baten diseinua aurkezten da, eta dokumentuari amaiera emateko, etorkizunerako ildoak eta tesian lortutako ondorio nagusiak aurkezten dira.