Vés al contingut

Grup de Dispositius i Sistemes de Potència (PDS)

El Grup de Dispositius i Sistemes de Potència (PDS) se centra en el disseny, fabricació, caracterització i integració de dispositius semiconductors de potència, optimitzats per al desenvolupament de convertidors i sistemes electrònics fiables i d’eficiència energètica, que funcionen fins i tot en entorns durs (alta temperatura, entorns radioactius, etc.).

Persona de contacte

Dr. Miquel Vellvehi

More info

    logo pds
PDS group 2021

Els dispositius es desenvolupen en diferents semiconductors (Si, SiC, GaN) i es fabriquen a la sala blanca de l’IMB-CNM, que cobreixen diversos camps d’aplicació (tracció, protecció, alta freqüència, espai, alta energia, etc.). El grup té tres línies principals d’investigació: Dispositius d’alimentació de silici, Dispositius per a semiconductors de banda ampla i Integració i fiabilitat de sistemes de potència.

Dispositius d'energia de silici

  • Dispositius d'alta tensió per a convertidors d'alta tensió i xarxes de distribució intel·ligents robustes i eficients energèticament. IGBT intel·ligents de 2,5 a 6,5 kV amb sensors de corrent i voltatge integrats monolíticament i tiristors MOS d’alta tensió avançats.

High voltage deviceHigh voltage deviceHigh voltage device

  • Transistors MOS de superintensió d'alta tensió per a convertidors CC / CC i correcció del factor de potència i transistors LDMOS per a aplicacions de RF.

Super-junction MOSSuper-junction MOSSuper-junction MOS

  • Dispositius de protecció per a aplicacions domèstiques i de telecomunicacions i commutadors de corrent altern per a la il·luminació i el tiristor.

Protection devicesProtection devicesProtection devices

  • Disseny i fabricació de detectors d’allaus de baix guany (LGAD) per a aplicacions mèdiques de física d’alta energia

LGADLGAD

Dispositius semiconductors de banda ampla

  • Tecnologies de procés optimitzades per a semiconductors de banda ampla: carbur de silici (SiC), nitrur de gali sobre silici (GaN sobre Si) i, més recentment, diamant.

bandgapbandgapbandgap

  • Disseny, fabricació i caracterització de nous dispositius de potència basats en aquests materials per a aplicacions d’alta tensió i alta temperatura. A SiC, es centra en estructures MOS controlades per portes, dispositius JFET i díodes de molt alt voltatge (> 5kV). A GaN, se centra en els dispositius MIS-HEMT, que tenen un potencial significatiu en la gamma d’aplicacions de 600 V, com ara el cotxe elèctric i les fonts d’alimentació.

devicesDesigndevices

  • Fabricació de dispositius d'alta temperatura (díodes, commutadors, circuits integrats) per a aplicacions aeronàutiques i espacials.

FabricationFabricationFabrication

  • Estudi de materials a base de carboni com, per exemple, grafè epitaxial en SiC o nanotubs de carboni.

carboncarbon

Integració i fiabilitat de sistemes d'energia

  • Disseny de nous mòduls i paquets discrets basats en simulació tèrmica 3D. Caracterització tèrmica, modelització i identificació de paràmetres dels sistemes desenvolupats.

discretediscretediscrete

  • Disseny i desenvolupament de solucions d’embalatge per a mòduls de potència altament integrats amb funcions millorades de gestió d’energia, temperatura, velocitat de commutació i fiabilitat.

packagingpackagingpackaging

  • Disseny i desenvolupament de solucions d’embalatge per a mòduls de potència altament integrats amb funcions millorades de gestió d’energia, temperatura, velocitat de commutació i fiabilitat....

Electro-Thermal CharacterizationElectro-Thermal CharacterizationElectro-Thermal Characterization

  • Noves metodologies per a l’anàlisi dels límits d’operació i fiabilitat de sistemes i dispositius d’alimentació avançats.

methodologiesmethodologiesmethodologies