Cascodo de super unión, una configuración para romper el límite de frecuencia de conmutación del silicio

Abstract

Este artículo se centra en el estudio del MOSFET de Super Unión en configuración en cascodo (SJ-CC) con un MOSFET de silicio de baja tensión. Esta estructura combina el buen comportamiento en conmutación de la configuración en cascodo (CC) con las virtudes propias de la tecnología de silicio como son la robustez, la madurez y el bajo coste. El objetivo del artículo es justificar y demostrar la reducción de las pérdidas de conmutación gracias al uso de un SJ-CC frente al mismo MOSFET de Super Unión (SJ-FET) controlado directamente desde su puerta. Para ello, se ha estudiado mediante simulación y experimentación la potencia disipada por estas dos opciones al ser empleadas como interruptor principal de un convertidor elevador que opera en modo de conducción continuo (MCC). En dicho convertidor se fija la tensión de entrada y de salida a 100 V y 400 V respectivamente, y se varía la frecuencia de conmutación y la corriente que atraviesa el interruptor con el objetivo de encontrar condiciones de operación beneficiosas para el SJ-CC