Ikerlan dará respuesta a las necesidades tecnológicas de las empresas y sectores involucrados en la electrónica de potencia con el liderazgo del proyecto Elkartek Epogan, centrado en los semiconductores GaN (nitruro de galio), una tecnología emergente que está revolucionando la electrónica de potencia, permitiendo desarrollar sistemas más eficientes, compactos y ligeros.

Demostrarán su potencial en varios casos de uso reales

Según avanzan desde el centro, se espera un crecimiento significativo de la electrónica de potencia en los próximos años, y “el GaN se presenta como una tecnología clave. Un posicionamiento tecnológico avanzado será crucial para que las empresas vascas se destaquen en el mercado internacional”.

Para mayores potencias

En la actualidad, los dispositivos GaN están desarrollados y orientados para equipos de relativamente baja potencia (unos pocos kW) y tensiones bajas (<600V). Con el proyecto Epogan, se tratará de demostrar su viabilidad para equipos de mayor potencia y tensiones más elevadas, donde el vehículo eléctrico pueda ser beneficiado. Esta meta implica analizar y evaluar las características de los dispositivos GaN. Esto incluye la aplicación en casos de uso real para mejorar la eficiencia y densidad de potencia y validar la viabilidad en términos de sostenibilidad y costos.

Viabilidad industrial

El proyecto trabaja en diferentes líneas de investigación, una de ellas en torno a la caracterización de semiconductores de potencia GaN. Como explican desde Ikerlan, una de las limitaciones de estos dispositivos es la resistencia de conducción y la capacidad de disipación térmica, además de la baja tensión de bloqueo en algunas aplicaciones. Es por ello que con Epogan buscan superar esos obstáculos mediante el uso de nuevos dispositivos emergentes o topologías multinivel. Una segunda línea se centra en el diseño de inductores de alta frecuencia. El uso de semiconductores GaN permite optimizar otros componentes del convertidor, especialmente los magnéticos, y la alta frecuencia ofrece una oportunidad para desarrollar inductores utilizando materiales y configuraciones novedosas. Pero, como señalan, esto también presenta un reto al elevar la complejidad del diseño e integración de estos inductores, por lo que investigan cómo superar los límites actuales de eficiencia y densidad de potencia.

Mayores frecuencias

Ese trabajo lo alternan con el diseño, control y monitorización de máquinas de altas revoluciones. Los transistores GaN permiten elevadas frecuencias de conmutación, lo que posibilita controles avanzados con mejores prestaciones. Sin embargo, estos semiconductores tienen un gran impacto en la degradación y el aislamiento de las máquinas, razón por la que se enfocan en mejorar las prestaciones de control, minimizando el impacto de la degradación.

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