Academic literature on the topic 'Potència'

<p>És necessari que la veu del professorat agafi potència de grup i que les resolucions que adoptin els governants siguin d’equip, i no únicament de partit. La política educativa ha de ser de tots i no d’uns quants, per molts que siguin, si no està abocada irremeiablement al fracàs.</p>

A grans trets, els estudis d’Antoni Ferrando, Enric Guinot, Agustín Rubio Vela i Vicent Baydal han perfilat una cronologia bastant detallada del procés de formació de la identitat col·lectiva valenciana vinculada al Regne de València durant la baixa edat mitjana. El present article profunditza en el període d’existència del dominic Vicent Ferrer (c. 1350-1419), durant el qual es va produir la irrupció amb potència en l’esfera pública dels principals usos i funcions de la identitat col·lectiva valenciana.

L’actual sistema educatiu manté metodologies d’ensenyament-aprenentatge que perpetuen l’excés de classes expositives i de l’aprenentatge memorístic. Per les característiques que la societat actual presenta, aquests sistemes no motiven l’alumnat perquè el seu aprenentatge i rendiment a l’aula siguin tan profitosos com es desitja. A través de la incorporació de metodologies com el treball cooperatiu, es pot aconseguir que aquest aprenentatge de continguts i valors millori l’eficàcia.La investigació es basa en l’observació que he fet de 6 sessions, el disseny d’una seqüència didàctica cooperativa —sobre el tema La Descolonització. La fi dels imperis colonials— i l’aplicació d’aquesta en 8 sessions en una aula de 26 alumnes de 1r de batxillerat d’un centre concertat de Reus. La proposta s’estructura entorn de la tècnica del trencaclosques amb la introducció dels valors cooperatius com a eix vertebrador. Els instruments de recerca han demostrat la potència d’aquesta metodologia i han constatat l’interès, la participació activa i l’aprenentatge significatiu de les competències i continguts d’Història durant tot el procés en què s’ha desenvolupat la seqüència didàctica. Els resultats d’aquesta breu experiència permeten intuir que una major presència del treball cooperatiu a l’aula facilitaria l’aprenentatge significatiu de competències, continguts i valors treballats.

El 2022 és un any per reavaluar els límits de la desigualtat, de les mesures restrictives, dels plans d’estímul, de les tensions geopolítiques, o de la confiança en les institucions. La recuperació econòmica i anímica serà desigual i estarà condicionada a possibles sobresalts en la rivalitat entre grans potències, l’encariment de preus i la plena superació de la pandèmia. El món no té un problema de diagnòstic. Es reconeix la necessitat i la urgència de les transicions socioeconòmiques, tecnològiques i climàtiques en curs. El debat se centra a saber quin tipus de lideratge està més ben preparat o gaudeix de més legitimitat per pilotar els canvis, i com fer aquest procés amb els costos socials més baixos possibles, i on és el llindar d’una possible irreversibilitat. Els lideratges internacionals es reexaminaran a través d’eleccions clau com les de França, el Brasil, Hongria, les midterm als EUA, o el XX Congrés Nacional del Partit Comunista de la Xina. Quin tipus d’idees, persones i models gaudiran de més suport i legitimitat per a transitar cap al món postpandèmic?

Class-D Amplification has been an absolute improvement in terms of electrical efficiency in audio amplification systems, but it has been during the first stabilization decade of this technology in the market when manufacturers have made public their concern about the incompatibility between distributed audio or PA (Public Address) applications and HiFi or Professional sound applications. High quality sound systems need switching frequencies (>1MHz) whose switching losses do not allow to work at high power (>250W). To the contrary, applications for high power amplification need high electrical efficiency, so the switching frequencies must be set to low values (<400kHz), reducing the signal quality. This incompatibility is called Power-Quality Compromise. The Characteristics of the Multilevel Topologies of DC-AC power electronic converters allow them to work at high power (increasing the working voltage) while maintaining or even increasing the quality of the output signal using the extra levels in the PWM output signal. The application of these topologies in the world of sound amplification could lead to the resolution of the Quality-Power Compromise and so, the main problem of the Class-D amplifiers. In the first place, this Thesis proposes the study of the Multilevel Topologies in order to determine the one who shows better features and feasibility, in terms of implementation as a Switching Audio Amplifier. Having determined the Optimal Topology, it is proposed to study, characterize and model the non-ideal phenomena and those mechanisms who generate Time and Pulse Width errors in the PWM output signals of the Amplifier Topology selected. Using these models, the effects of the errors in the output signals are studied by means of computer simulation, expressing these effects using non normative merit factors. These merit factors, unlike regulations, allow to evaluate quantitatively and qualitatively the degree of involvement of each one of the different error sources intrinsic to the design and topology. From these results it can be developed Estimation Models of the Non Normative Merit Factors, which allow to calculate the values of the Width Error and Distortion, local or total, generated by any source of error in the Amplification Sound Chain. In order to express this information in normative values, Estimation Models of Electric Efficiency, Distortion (THD) and Signal Efficiency are developed from the estimated non normative values of Width Error Distortion. These estimation models provide an information that, once ordered and classified in order to be used as a tool in the different levels of the design process, production and marketing of Switching Amplifier Equipment, allow the optimal component selection in the pre-design phase and the decision-making process to ensure the future validation of the Multilevel Switching Amplifier under market regulatory criteria. The Estimation models of the Width and Distortion Errors and the estimation models of the Electrical Efficiency, Distortion and Signal have been validated through the comparison with experimental results from a laboratory prototype and an industrial manufacturing prototype, designed by a company in the sector using the Optimal Design Tools based on the Estimation Models developed in this Thesis. The experimental results confirm that the normative values measured of the Electrical Efficiency, Distortion and Signal Efficiency are within the acceptable values for the commercialization of the equipment.
L'amplificació en Classe-D ha suposat una millora absoluta en quant a eficiència elèctrica en els sistemes d'amplificació d'àudio, però ha estat durant la primera dècada d'estabilització d'aquesta tecnologia al mercat, quan els fabricants han fet pública la seva preocupació per la incompatibilitat entre aplicacions de so distribuït o PA (Public Addres) i so HiFi o Professional. Els sistemes d'alta qualitat de so, necessiten de freqüències de commutació (>1MHz) per les quals les pèrdues en commutació no permeten treballar a potències elevades (>250W). Per al contrari, per aplicacions d'amplificació de so de potència es necessita d'alta eficiència elèctrica, amb el que les freqüències de commutació han de quedar fixades a valors baixos (<400kHz), reduint la qualitat del senyal. Aquesta incompatibilitat d'aplicacions s'anomena Compromís Qualitat-Potència. Les topologies Multinivell de convertidors electrònics de potència DC-AC, per les seves característiques, permeten treballar a gran potència (augmentant la tensió de treball), mantenint o augmentant la qualitat del senyal de sortida mitjançant els nivells extra en el senyal PWM de sortida. L'aplicació d'aquestes topologies en el mon de l'Amplificació de So, podria suposar la resolució del compromís Qualitat-Potència, i per tant de la principal problemàtica que presenta la Classe-D. Aquesta Tesis proposa en primer lloc l'estudi de les topologies Multinivell per determinar quina és la que millors prestacions i viabilitat mostra en quant a la seva aplicació com a Amplificador d'Àudio Commutat. Un cop determinada la Topologia Òptima, es proposa estudiar, caracteritzar i modelar els fenòmens no ideals i mecanismes generadors d'errors de Temps i d'Amplitud al polsos del senyal PWM de sortida d'un Amplificador amb la Topologia seleccionada. A partir d'aquests models, s'estudia mitjançant simulació els efectes dels errors en els senyals de sortida, expressant aquests efectes mitjançant factors de mèrit no normatius. Aquests factors de mèrit, al contrari que els normatius, permeten avaluar quantitativa i qualitativament el grau d'afectació de cada una de les diferents fonts d'errors intrínseques al disseny i a la topologia. A partir d'aquests resultats es desenvolupen Models d'Estimació dels Factors de Mèrit No Normatius, que permeten calcular el valor d'Error d'Amplitud i Distorsió, local o total, generat per qualsevol font d'error de la Cadena d'Amplificació de So. Per tal d'expressar aquesta informació en valors normatius, es desenvolupen Models d'Estimació d'Eficiències Elèctriques, Distorsió (THD) i Eficiència de Senyal a partir dels valors estimats d'Error d'Amplitud i Distorsió no normatius. Aquests models d'estimació proveeixen d'una informació que, un cop ordenada i classificada per tal de ser utilitzada, com a eina en els diferents nivells del procés de disseny, producció i comercialització d'equips d'amplificació commutada, permet, de forma òptima en la fase de pre-disseny, la selecció de components i la presa de decisions per tal d'assegurar, un cop construït, la futura validació de l'amplificador commutat multinivell, sota criteris normatius de mercat. Els models d'estimació d'Errors d'Amplitud i Distorsió, així com els models d'estimació de les Eficiències Elèctriques, de Distorsió i de Senyal han estat validats mitjançant la seva comparació amb resultats experimentals obtinguts a partir d'un prototipus de laboratori i un prototipus de fabricació industrial, dissenyat per una empresa del sector a partir de l'ús de les Eines de Disseny Òptim basades en els Models d'Estimació, desenvolupades en aquesta Tesis. Els resultats experimentals confirmen que els valors normatius mesurats d'Eficiència Elèctrica, Distorsió i Eficiència de Senyal estan dintre dels valors acceptables per la comercialització de l'equip.

Class-D Amplification has been an absolute improvement in terms of electrical efficiency in audio amplification systems, but it has been during the first stabilization decade of this technology in the market when manufacturers have made public their concern about the incompatibility between distributed audio or PA (Public Address) applications and HiFi or Professional sound applications. High quality sound systems need switching frequencies (>1MHz) whose switching losses do not allow to work at high power (>250W). To the contrary, applications for high power amplification need high electrical efficiency, so the switching frequencies must be set to low values (<400kHz), reducing the signal quality. This incompatibility is called Power-Quality Compromise. The Characteristics of the Multilevel Topologies of DC-AC power electronic converters allow them to work at high power (increasing the working voltage) while maintaining or even increasing the quality of the output signal using the extra levels in the PWM output signal. The application of these topologies in the world of sound amplification could lead to the resolution of the Quality-Power Compromise and so, the main problem of the Class-D amplifiers. In the first place, this Thesis proposes the study of the Multilevel Topologies in order to determine the one who shows better features and feasibility, in terms of implementation as a Switching Audio Amplifier. Having determined the Optimal Topology, it is proposed to study, characterize and model the non-ideal phenomena and those mechanisms who generate Time and Pulse Width errors in the PWM output signals of the Amplifier Topology selected. Using these models, the effects of the errors in the output signals are studied by means of computer simulation, expressing these effects using non normative merit factors. These merit factors, unlike regulations, allow to evaluate quantitatively and qualitatively the degree of involvement of each one of the different error sources intrinsic to the design and topology. From these results it can be developed Estimation Models of the Non Normative Merit Factors, which allow to calculate the values of the Width Error and Distortion, local or total, generated by any source of error in the Amplification Sound Chain. In order to express this information in normative values, Estimation Models of Electric Efficiency, Distortion (THD) and Signal Efficiency are developed from the estimated non normative values of Width Error Distortion. These estimation models provide an information that, once ordered and classified in order to be used as a tool in the different levels of the design process, production and marketing of Switching Amplifier Equipment, allow the optimal component selection in the pre-design phase and the decision-making process to ensure the future validation of the Multilevel Switching Amplifier under market regulatory criteria. The Estimation models of the Width and Distortion Errors and the estimation models of the Electrical Efficiency, Distortion and Signal have been validated through the comparison with experimental results from a laboratory prototype and an industrial manufacturing prototype, designed by a company in the sector using the Optimal Design Tools based on the Estimation Models developed in this Thesis. The experimental results confirm that the normative values measured of the Electrical Efficiency, Distortion and Signal Efficiency are within the acceptable values for the commercialization of the equipment.
L'amplificació en Classe-D ha suposat una millora absoluta en quant a eficiència elèctrica en els sistemes d'amplificació d'àudio, però ha estat durant la primera dècada d'estabilització d'aquesta tecnologia al mercat, quan els fabricants han fet pública la seva preocupació per la incompatibilitat entre aplicacions de so distribuït o PA (Public Addres) i so HiFi o Professional. Els sistemes d'alta qualitat de so, necessiten de freqüències de commutació (>1MHz) per les quals les pèrdues en commutació no permeten treballar a potències elevades (>250W). Per al contrari, per aplicacions d'amplificació de so de potència es necessita d'alta eficiència elèctrica, amb el que les freqüències de commutació han de quedar fixades a valors baixos (<400kHz), reduint la qualitat del senyal. Aquesta incompatibilitat d'aplicacions s'anomena Compromís Qualitat-Potència. Les topologies Multinivell de convertidors electrònics de potència DC-AC, per les seves característiques, permeten treballar a gran potència (augmentant la tensió de treball), mantenint o augmentant la qualitat del senyal de sortida mitjançant els nivells extra en el senyal PWM de sortida. L'aplicació d'aquestes topologies en el mon de l'Amplificació de So, podria suposar la resolució del compromís Qualitat-Potència, i per tant de la principal problemàtica que presenta la Classe-D. Aquesta Tesis proposa en primer lloc l'estudi de les topologies Multinivell per determinar quina és la que millors prestacions i viabilitat mostra en quant a la seva aplicació com a Amplificador d'Àudio Commutat. Un cop determinada la Topologia Òptima, es proposa estudiar, caracteritzar i modelar els fenòmens no ideals i mecanismes generadors d'errors de Temps i d'Amplitud al polsos del senyal PWM de sortida d'un Amplificador amb la Topologia seleccionada. A partir d'aquests models, s'estudia mitjançant simulació els efectes dels errors en els senyals de sortida, expressant aquests efectes mitjançant factors de mèrit no normatius. Aquests factors de mèrit, al contrari que els normatius, permeten avaluar quantitativa i qualitativament el grau d'afectació de cada una de les diferents fonts d'errors intrínseques al disseny i a la topologia. A partir d'aquests resultats es desenvolupen Models d'Estimació dels Factors de Mèrit No Normatius, que permeten calcular el valor d'Error d'Amplitud i Distorsió, local o total, generat per qualsevol font d'error de la Cadena d'Amplificació de So. Per tal d'expressar aquesta informació en valors normatius, es desenvolupen Models d'Estimació d'Eficiències Elèctriques, Distorsió (THD) i Eficiència de Senyal a partir dels valors estimats d'Error d'Amplitud i Distorsió no normatius. Aquests models d'estimació proveeixen d'una informació que, un cop ordenada i classificada per tal de ser utilitzada, com a eina en els diferents nivells del procés de disseny, producció i comercialització d'equips d'amplificació commutada, permet, de forma òptima en la fase de pre-disseny, la selecció de components i la presa de decisions per tal d'assegurar, un cop construït, la futura validació de l'amplificador commutat multinivell, sota criteris normatius de mercat. Els models d'estimació d'Errors d'Amplitud i Distorsió, així com els models d'estimació de les Eficiències Elèctriques, de Distorsió i de Senyal han estat validats mitjançant la seva comparació amb resultats experimentals obtinguts a partir d'un prototipus de laboratori i un prototipus de fabricació industrial, dissenyat per una empresa del sector a partir de l'ús de les Eines de Disseny Òptim basades en els Models d'Estimació, desenvolupades en aquesta Tesis. Els resultats experimentals confirmen que els valors normatius mesurats d'Eficiència Elèctrica, Distorsió i Eficiència de Senyal estan dintre dels valors acceptables per la comercialització de l'equip.

Este trabajo se dedica a analizar los diferentes elementos y estructuras de los filtros híbridos paralelo, aplicados a redes trifásicas de potencia. Y dentro de este campo, se concentra en el desarrollo de filtros híbridos a cuatro hilos que además de las corrientes de secuencia directa e inversa, puedan eliminar las corrientes homopolares. El estudio de la calidad de la energía eléctrica, y dentro de esta, la problemática de los armónicos ha alcanzado gran interés en los últimos años debido al gran aumento de cargas no lineales conectadas a la red. En redes de baja tensión con neutro, este problema todavía se agrava más a causa de las cargas distorsionantes monofásicas, cuyas corrientes homopolares se suman en el conductor de retorno. En este trabajo se estudian las posibles soluciones a este problema y se ofrecen nuevas soluciones en el campo de los filtros híbridos de potencia. Se estudian las estructuras de filtros híbridos más destacadas en la bibliografía. Como resultado de este estudio se discrimina cuales de ellas son realmente competitivas frente a las demás. Se elige para el posterior desarrollo en la Tesis el filtro híbrido paralelo formado por un filtro pasivo serie LC, conectado en paralelo con la red. Y en serie con este un elemento activo que permite controlar y mejorar las prestaciones del filtro pasivo. Se presentan dos nuevas estructuras de filtros pasivos de cuatro hilos, con la particularidad que presentan dos frecuencias de resonancia distintas, una para las componentes de secuencia directa e inversa, y otra para las componentes de secuencia homopolar. Estos nuevos filtros permiten eliminar simultáneamente los armónicos característicos de secuencia directa/ inversa y los de secuencia homopolar. Esta nueva estructura de filtro pasivo de cuatro hilos también se puede incorporar a un filtro híbrido, haciendo que este pueda actuar también sobre las corrientes homopolares. Se analizan las diferentes topologías de inversores que pueden ser usados en filtros híbridos de cuatro hilos: de cuatro ramas, de condensador repartido y con conexión asimétrica del bus de continua a neutro. Se opta por este último tipo de inversor por ser una derivación del más usado industrialmente y no presenta problemas en el control de la tensión del bus de continua. Para el control del filtro se utiliza realimentación a partir de la corriente medida en el lado de red, aguas arriba del filtro. Dentro del lazo de control se hace control selectivo de armónicos en base a controladores resonantes. Gracias a este tipo de controladores se mejora la estabilidad del sistema y se mejora el grado de filtrado. Para el control de la tensión del bus de continua del inversor se recurre a una resistencia virtual que solo actúa sobre la corriente de frecuencia fundamental. La Tesis presenta sobre simulación toda una serie de pruebas realizadas sobre el modelo del filtro híbrido, como pueden ser: comprobación del grado de filtrado; respuesta a transitorios de conexión o cambios de carga; respuesta del filtro conectado en redes débiles y fuertes; conexión de filtros en serie a lo largo de una instalación; y conexión del filtros en paralelo en un punto de la instalación. Por último se presentan dos prototipos experimentales de filtro. El primero a cuatro hilos para filtrado simultaneo de corrientes de secuencia directa, inversa y homopolar. Y el segundo, con inversor de una rama, para el filtrado exclusivo de corrientes homopolares. Los resultados obtenidos en ambos prototipos validan las propuestas realizadas a lo largo de la Tesis.
The study of power quality in electrical networks, and specially, the harmful effects of the harmonic currents injection, produced by the increasing connection of nonlinear loads to the grid, has been treated in deep by the research community during the last years. In three-phase four-wires low-voltage systems, the effects of current harmonic currents can be even worse, if compared with three-wire networks with no neutral conductor, as an additional zero sequence current, produced by single-phase distorting loads, flows through the neutral wire. This PhD Thesis explores different solutions to this problem, oriented to enhance the THD in such systems, and offer new solutions in the field of hybrid power filters. This work is dedicated to analyze the various elements and structures of parallel hybrid filters applied to three-phase power networks. Within this area, this work is focused on developing novel four-wire hybrid filters topologies able to remove of direct and reverse sequence harmonics currents, while cancelling out the homopolar currents as well. Regarding the state of the art, this work performs a comparative analysis of the most prominent hybrid filtering structures, described in the literature. As a result of this study it is discriminated which of them are really competitive. Among the studied topologies, this PhD have been focused on improving the operation of parallel hybrid filter that consists of a series LC passive filter, connected in parallel with the network, connected in turn with an active element that can control and improve the performance of the passive filter. Two new three-phase four-wire passive filters structures are presented in this work. As a novel contribution, both proposals present two different resonance frequencies, one for the positive and negative sequence components, and another for the zero sequence components. These new filters are able to remove the characteristic positive/negative harmonics and zero sequence simultaneously. This new structure of four-wire passive filter can also be incorporated into a hybrid filter, permitting thus to cancel out zero sequence currents.

La caracterització dels dispositius semiconductors té un paper preponderant dintre la microelectrònica, sobretot en els dipositius semiconductors de potència, on la caracterització electrotèrmica és primordial. En moltes aplicacions de l'electrònica de potència, els fenòmens electrotèrmics prenen la mateixa rellevància que la resposta funcional o elèctrica dels mateixos. En tots ells, l'autoescalfament genera un increment de temperatura que modifica els seus paràmetres elèctrics nominals.
En aquest marc de treball, s'ha desenvolupat un equip per la mesura de temperatura i densitat de portadors en dispositius de potència, fonamentat en la deflexió interna d'un feix làser infraroig (IIR-LD). La IIR-LD permet una caracterització complerta dels dispositius de potència, mesurant el gradient de temperatura i la concentració de portadors en l'interior del dispositiu.
Aquesta tesis s'ha organitzat en dues parts en funció del contingut. La primera detalla els fonaments físics de la tècnica, l'equip experimental desenvolupat (capítol 2) i un procediment de calibració basat en un xip de test tèrmic (capítol 3). En canvi, en la segona es mostren les mesures realitzades sobre díodes de potència (capítol 4) i IGBTs (capítol 5). En ambdós capítols, es justifica la funcionalitat del sistema desenvolupat comparant dispositius amb un temps de vida localment alterat. Concretament, en el capítol 4 es compara la densitat de portadors mesurada en la regió de deriva de díodes irradiat i no irradiats. El capítol 5 conté les mesures realitzades en un PT-IGBTs irradiats i no irradiats amb una regió de deriva estreta, contrastant i analitzat el comportament tèrmic mesurat.
The characterisation of semiconductor devices has an important role in Microelectronics; especially in the case of power semiconductor devices, where the thermo-electrical characterisation is an essential aspect to study their behaviour. In several Power Electronics applications, electrothermal phenomena have the same relevance as functional and electrical response of such devices. In all of them, the internal self-heating generates an internal temperature rise, changing their nominal electrical parameters.
In this framework, this PhD thesis covers the development of an experimental rig for temperature and free-carrier concentration measurement in power devices, based on internal IR-laser deflection (IIR-LD) technique. IIR-LD allows a complete characterisation of power devices, extracting from the device its temperature gradient and free-carrier concentration.
This thesis is organized in two main parts. The first one details the physical insights of IIR-LD, developed equipment (chapter 2) and followed thermal calibration procedure based on a thermal test chip (chapter 3). By contrast, the second part reports measurements performed with the IIR-LD equipment on power diodes (chapter 4) and IGBTs (chapter 5). In both chapters, the difference in behaviour between unirradiated and irradiated devices is used to demonstrate the functionality of the developed apparatus. Concretely, chapter 4 compares the measured free-carrier concentration between unirradiated and irradiated power diodes, and chapter 5 shows measurements performed in a very thin region inside an irradiated and unirradiated PT-IGBT, where the thermal behaviour is also contrasted and analysed.

Este trabajo presenta un estudio del convertidor Boost Bidireccional con filtro de salida, abordando los aspectos de modelación y control. Se presenta un modelo de pequeña señal que permite separar los polos del convertidor de los polos del filtro de salida poniendo de manifiesto la escasa influencia de la parte lineal (filtro) sobre la dinámica del sistema. Se estudian asimismo distintas estrategias de control en pequeña señal de un solo lazo (realimentación de la tensión de salida) y de dos lazos (control en modo corriente) que ponen de manifiesto la mejora de la dinámica del regulador en este ultimo caso.

Finalmente, se extiende la realimentación de estado en el caso del comportamiento no lineal del convertidor. Dicha extensión conduce a una síntesis de controles en el dominio temporal, que han sido simulados y corroborados experimentalmente, permitiendo establecer la eficacia del control en modo corriente en régimen de gran señal.

En el presente trabajo se pretende analizar el consumo de potencia reactiva y la distorsión armónica en el puente trifásico con carga activa resistivo-inductiva, con el objeto de disminuir ambas vertientes de contaminación de red. Para ello se estudia la estrategia de control denominada "puente con control independiente" y se dan los criterios que permiten seleccionar la función de control más adecuada.

En las conclusiones de la Tesis se descubren las condiciones exigidas a la función de control para poder disminuir la contaminación de red, desde el punto de vista de reducir reactiva y disminuir distorsión armónica.

De este modo se consiguen convertidores alterna continua que permiten un ahorro energético al reducir sus pérdidas.

Els dispositius semiconductors de potència es requereixen per transmetre o rebre gairebé qualsevol tipus de senyal elèctrica i energia electromagnètica. En temps de constant augment del consum energètic i de la sensibilitat medi-ambiental, aquests petits dispositius poden dura a terme un gran paper. Un aspecte molt important és la elecció del material semiconductor. El carbur de silici (SiC) es un semiconductor de ample banda prohibida que té algunes de les propietats desitjades per a la reducció de pèrdues energètiques. Amb aquest material es poden fer servir regions conductores més fines sense disminuir el voltatge de ruptura gràcies al seu gran valor de camp elèctric de ruptura. Això es tradueix en caigudes de tensió en directe més petites, a més de permetre també una reducció en les pèrdues de commutació gracies a la petita quantitat de portadors que s´han de buidar després del blocatge en invers. A més a més, la amplia banda prohibida i la gran conductivitat tèrmica del SiC en comparació amb el silici permet al dispositius basats en SiC treballar amb densitats de corrent més altes i a més altes temperatures. El tamany i la complexitat del sistemes de potència es redueixen significativament amb components més petits i menors requeriments de sistemes de refredament.
Aquesta tesi investiga el disseny, la fabricació i la caracterització de diodes bipolars, Schottky i JBS (Junction Barrier Rectifier) en SiC. S´ha desenvolupat una seqüència de processament basada en la tecnologia de processat de silici disponible a la sala blanca del CNM. A mesura que es millora la tecnologia del material, el paper del disseny de dispositius de potència en SiC esdevé més important. Específicament, per poder extraure totes les capacitats del SiC respecte a la tensió de ruptura es requereix una terminació perifèrica adequada del dispositiu per tal de reduir el fenomen de field crowding que es produeix a la perifèria de la unió principal i que redueix significativament el voltatge de ruptura ideal del dispositiu. Així doncs, un dels objectius principals d´aquesta tesi és el disseny i desenvolupament de terminacions altament efectives per a diodes planars de SiC. Al capítol segon es presenta el disseny i optimització de diferents tècniques de terminació mitjançant l´ús de simuladors numèrics comercials calibrats específicament per al 4H-SiC. La major atenció es centra en la terminació denominada JTE (Junction Termination Extension), i en una nova terminació desenvolupada durant aquest treball de tesi denominada "Floating guard rings assisted JTE", amb la qual s´ha aconseguit una gran eficàcia.
La caracterització i l´anàlisi dels principals processos involucrats en la fabricació dels nostres dispositius es resumeix al capítol tercer, a on es detallen els processos de implantació iònica, recuit d´activació de les impureses i la formació dels contactes. Els resultats obtinguts es poden transferir directament a la fabricació de dispositius comercials de SiC. El capítol quart mostra la gran eficàcia que les nostres terminacions han demostrat en els diodes fabricats, especialment amb la nova estructura proposada. A més a més, també s´analitza el funcionament en invers dels diodes així com alguns aspectes tecnològics de segon ordre que habitualment no es tenen en compte però que nosaltres hem demostrat que poden ser de gran importància per al correcte funcionament dels dispositius. Finalment, el capítol cinquè dona a conèixer el funcionament en directe i a altes temperatures (fins a 300ºC) dels tres tipus de diodes fabricats: bipolars (PiN), Schottky i JBS.
Power semiconductor devices are required whenever sending, transmitting or receiving almost any type of electrical and electromagnetic energy or signal/information. In times of escalating power consumption and increasing environmental awareness, these small electronic devices can play a big role. Of large importance is naturally the choice of semiconductor material. Silicon carbide (SiC) is a wide bandgap material that has some of the desired properties to reduce these losses. Short drift regions can be utilized without reducing the blocking voltage thanks to the extremely high electric field strength. This instantly leads to a smaller on-state voltage drop, but also a reduction in switching losses of the device due to the decreased amount of charge carriers that must be swept away after blocking. Moreover, the wide bandgap and high thermal conductivity of SiC compared to silicon allow higher current densities and higher operating temperatures of the devices. The size and complexity of power systems are significantly reduced with smaller components and reduced need for cooling systems.
This thesis concerns the design, process integration, fabrication and evaluation of PiN, JBS and Schottky rectifiers in SiC. A process sequence has been developed based on the available silicon process technology in the CNM cleanroom environment.. As the material technology continues to improve, the role of SiC power device design is becoming more important. Specifically, to fully exploit the high reverse blocking capabilities of SiC, proper device edge termination is required to alleviate the device from the well known field crowding effect at the main junction edge that significantly decreases the theoretical one-dimensional breakdown voltage. Thus, one principal aim of this thesis is the design and development of high efficient edge terminations for high power planar SiC diodes. In Chapter 2, it will be presented the design and optimisation of various edge termination techniques using specific 4H-SiC calibrated numerical simulations. Main attention will be focused on junction termination extension techniques (JTE), and a novel edge termination structure namely "Floating guard rings assisted JTE" is presented with great blocking performances.
Characterisation and analysis of the main processes involved in the fabrication of our high power diodes are reported in Chapter 3, including ion implantation, activation annealing and contact formation. The obtained results are directly applicable and focus on important problems in the fabrication of SiC power devices. Chapter 4 demonstrates the high blocking efficiency on our fabricated diodes of our previously designed edge terminations, specially that of the novel developed structure, and an analysis of the breakdown behaviour will be reported. Moreover, we also analyse secondary order design parameters, which are not usually considered but clearly important as our results will shown. Finally, Chapter 5 covers the current-voltage performance at high temperature operation, up to 300ºC, of the three different power rectifiers fabricated: PiN, JBS and Schottky.

La viroteràpia amb adenovirus oncolítics es basa en la lisi selectiva de la cèl•lula tumoral a través de la replicació viral. Les principals limitacions d’aquesta teràpia són: la limitada arribada del virus al tumor després de l’administració sistèmica, la baixa dispersió intratumoral i la resposta immune antiviral. En aquesta tesi hem presentat estratègies per millorar la disseminació intratumoral basades en l’augment de l’alliberament viral i en la millora de l’extravasació i penetració del virus al parènquima tumoral, augmentant en els dos casos l’eficàcia antitumoral. Una de les principals barreres a la dispersió intratumoral són els fibroblasts que infiltren el tumor, i que reben el nom de fibroblasts associats a tumor o CAFs. Els CAFs presenten un fenotip tumorigènic i a més no són permissius a la replicació viral. Amb l’objectiu de superar aquesta barrera vam dur a terme un procés de bioselecció a partir d’un estoc d’adenovirus salvatge mutagenitzat. Després de vàries rondes de replicació en CAFs vam aïllar varis mutants que presentaven un alliberament viral incrementat en aquestes cèl•lules. Vam escollir el mutant que presentava el millor fenotip i vam identificar la mutació responsable del seu fenotip a partir de la seqüenciació del genoma complet i del mapatge funcional. La mutació responsable del fenotip és la mutació iLG397T que provoca la truncació de l’extrem C-terminal de la proteïna i-leader de l’adenovirus. Aquest mutant presenta un alliberament viral i una citotoxicitat incrementades en CAFs, fibroblasts normals i un panell de línies cel•lulars tumorals. La truncació de la proteïna i-leader augmenta l’eficàcia antitumoral de l’adenovirus en models de tumors subcutanis en ratolins immunodeficients establerts a partir de cèl•lules tumorals i de mescles de cèl•lules tumorals i fibroblasts, sense afectar a la toxicitat hepàtica i hematològica. Amb l’objectiu d’augmentar encara més la potència oncolítica de l’adenovirus vam combinar la mutació iLG397T amb la mutació E3/19K-445A aïllada prèviament pel nostre grup i que també augmenta l’alliberament viral. El virus amb les dues mutacions presentava un alliberament incrementat però perdia producció de la progènie viral. Per augmentar la potència antitumoral de l’adenovirus oncolític ICOVIR15, vam introduir la mutació iLG397T al seu genoma, generant l’ICOVIR-15i. Aquest virus també presenta alliberament viral, citotoxicitat i eficàcia antitumoral incrementades en un model de carcinoma de pulmó humà. En el model de hàmster siri, un model immunocompetent i semipermissiu a la replicació de l’adenovirus, aquest virus presentava eficàcia antitumoral només al combinar-lo amb gemcitabina. Aquesta combinació augmentava la proliferació de limfòcits després de l’estimulació amb cèl•lules tumorals, i a més el seu efecte no s’observà en el model murí immunodeficient amb tumors subcutanis de hàmster siri. Aquests resultats ens permeten suggerir que l’efecte antitumoral de la combinació de l’ICOVIR-15i amb gemcitabina es deu a una resposta immune antitumoral. També vam demostrar que la combinació amb verapamil, un inhibidor dels canals de calci, augmentava l’alliberament viral, la citotoxicitat i l’eficàcia antitumoral en varis models tumorals. Finalment amb l’objectiu d’augmentar l’extravasació del virus cap a la massa tumoral vam introduir el pèptid de penetració tumoral iRGD a la càpsida del l’adenovirus oncolític ICOVIR-15K. Aquest pèptid permet la internalització de les macromolècules a les que està unit a través de la interacció amb integrines i neuropilina-1 sobreexpressades a la vasculatura i a les cèl•lules tumorals, i de la proteòlisi per part una proteasa tumoral. La inserció d’aquest pèptid a la càpsida de l’adenovirus millorà la transducció tumoral sense afectar a la resta d’òrgans, la disseminació intratumoral i l’eficàcia antitumoral del virus. Aquestes diferents estratègies milloren la disseminació intratumoral del virus i l’eficàcia antitumoral i poden ser combinades amb altres estratègies com la degradació de la matriu extracel•lular per millorar encara més l’eficàcia de la teràpia.
Virotherapy with oncolytic adenoviruses holds promise as a new cancer treatment. The main barriers to virotherapy are the poor tumor targeting after systemic administration, the limited intratumoral dissemination hampered by the fibroblasts, and the extracellular matrix present in the tumors and the antiviral immune response. In this thesis we present different strategies to enhance adenovirus intratumoral dissemination based on optimizing adenovirus release and enhancing its extravasation and penetration into the tumor. After multiple rounds of replication in cancer associated fibroblasts (or CAFs) of a mutagenized stock of adenovirus wild type, we isolated an enhanced-release mutant. The mutation responsible for this phenotype, the iLG397T mutation, was identified by sequencing and functional mapping. This mutation enhances adenovirus release and cytotoxicity in CAFs, normal fibroblasts, and a panel of tumor cells. Moreover this mutation increases the antitumor efficacy of the virus in immunodeficient mice with tumors established from tumor cells and mixtures of tumor cells and CAFs. To increase the potency of the oncolytic adenovirus ICOVIR-15, we introduced the iLG397T mutation into its genome, generating the ICOVIR-15i. This virus also displayed enhanced release, cytotoxicity, and antitumor efficacy in a lung carcinoma model. In Syrian hamsters, an immunocompetent semi-permissive model, only the combination of ICOVIR-15i with gemcitabine shows antitumor activity. This antitumor activity led to a lymphocyte proliferation increase after stimulation with tumor cells, and was not observed when the same experiment was performed in immunodeficient mice. These results suggest that the antitumor efficacy of the combination of ICOVIR-15i and gemcitabine is associated to an immune response against tumor antigens. We also described the combination of the virus with verapamil, a calcium channel blocker, to enhance adenovirus release, cytotoxicity and antitumor efficacy. Finally to improve adenovirus extravasation and penetration into the tumor mass, we inserted the iRGD tumor penetrating peptide into ICOVIR15K capsid. The iRGD peptide enhanced internalization into cells by the interaction with integrins and neuropilin-1, after a proteolytic cleavage by a tumor protease. Integrins and neuropilin-1 are overexpressed in the tumor cells and vasculature. The insertion of the iRGD peptide enhanced tumor transduction, intratumoral dissemination of the virus and antitumor efficacy.

El principal objetivo de esta Tesis ha sido establecer nuevas estrategias de control para convertidores de potencia simples y paralelizados, que siguen consignes variables en el tiempo.
En la Tesis Doctoral se propone una metodología para la síntesis de controladores basados en la linealització por realimentación usando el promediado de estados del convertidor. Esta técnica presenta la ventaja de conseguir controladores sencillos de implementar y que no necesitan sensado de corriente. Esta técnica se ha probado con éxito obteniendo resultados satisfactorios para el caso de seguimiento de señal en convertidores CC/CA y CA/CC, y en la paralelización de estos convertidores.
Los objetivos de la investigación han sido los siguientes: a) La síntesis de controladores basados en el modo deslizante y la linealización por realimentación. b) La aplicación de estas estrategias de control para onduladores, filtros activos y rectificadores con elevado factor de potencia. c) La extensión de estos controles a sistemas modulares formados por diversos convertidores en paralelo. d) La simulación de los controles y verificación experimental de los mas representativos, implementándolos digitalmente en una DSP.
Estos objetivos se han desarrollado y han quedado plasmados en la redacción de esta Tesis Doctoral y en las diversas publicaciones que se citan en la bibliografía particular de los autores.
La metodología que hemos usado en nuestra investigación se puede desglosar en los siguientes puntos:
1. Modelado del convertidor o sistema de convertidores.
2. Síntesis de los controladores utilizando las técnicas de control seleccionadas para cada casuística.
3. Simulación del sistema, obteniendo así sus características dinámicas, a la vez que se valida el controlador.
4. Verificación experimental de los resultados de simulación.
Las diferentes fases de la Tesis se han desarrollado siguiendo aproximadamente el orden de los capítulos del documento:
El primer capítulo expone el alcance de la Tesis y el estado del arte en la tecnología de control de los sistemas que se trataran.
En el segundo capítulo se exponen las ideas del seguimiento en la teoría del control.
En el tercer capítulo se desarrolla la teoría básica del control no lineal, haciendo especial énfasis en el control en modo deslizante y el control de linealización por realimentación, que serán aplicados a diversos tipos de convertidores electrónicos de potencia.
En el cuarto capítulo se aplican las técnicas de control no lineal a los rectificadores con elevado factor de potencia.
En el quinto capítulo se trata de los onduladores y se desarrollan diversos controles no lineales para su control.
En el sexto capítulo se trata de los filtros activos correctores de la distorsión harmónica de la corriente de red y diversos controles aplicados.
En el séptimo capítulo se trata del diseño de controles para la paralelización de convertidores de potencia con consignas variables en el tiempo.
El último capítulo aborda las conclusiones de la Tesis y los futuros caminos para la investigación en este campo abiertos por la Tesis doctoral.
The main objective of this Thesis was obtain new control strategies for simple power converters and for converters in parallel.
We propose a methodology to synthesize controllers based in feedback linearization, using the converter state averaging. This technique presents the advantage of obtain simple implementation controllers, and that avoids the use of current sensors. This technique was successfully used in this work, with satisfying results for AC/DC converters and DC/AC converters. Good performance was obtained too in the control of multi-module systems, composed of some converters in parallel.
The research objectives of the Thesis are the following:
a) The controller synthesis, using sliding mode control and feedback linearization.
b) The application of this control strategies to inverters, active filters and rectifiers with unity power factor.
c) The extension of this controls to modular systems.
d) The controller simulation and experimental verification, implementing the control in a DSP platform.
Our research methodology was:
a) The converter modeling.
b) The controller synthesis, using the optimal control techniques for each purpose.
c) The system simulation, obtaining its dynamic characteristics to validate the controller.
d) The experimental verification of the simulation results.

The different stages of the Thesis were developed following approximately the chapter's order of the Thesis document:
The first chapter exposes the objectives of the Thesis. The state of the art in the control technology for the converters to study is presented too.
The second chapter explains the main objectives in the control theory for signal following converters.
The third chapter develops the basic non-linear control theory, with special emphasis in sliding mode control and feedback linearization control.
In the fourth chapter the non-linear techniques are used for unity power factor rectifier control synthesis.
In the fifth chapter we develop some non-linear controllers for inverters.
In the sixth chapter some active filter controls are designed.
In the seventh chapter we develop non-linear controllers for power converters in parallel.
The conclusions and future perspectives are exposed in the last chapter.

INTRODUCCIÓ: La teràpia amb làser a baixa potència (LLLT) a una longitud d'ona i fluència específica manté l'activitat electrofisiològica de nervis perifèrics lesionats en animals d'experimentació, preveu els canvis degeneratius i la formació de cicatrius en neurones motores lesionades de la medul·la espinal, així com accelera la regeneració dels nervis lesionats. El tractament de pacients amb diode làser d'infraroig proper redueix l'espasme muscular i al mateix temps s'ha descrit un augment de la mobilitat muscular.

OBJECTIU: Estudiar l'efecte de la LLLT, 655 nm (vermell) i 830 nm (infraroig proper) en l'alliberació de neurotransmissor en la unió neuromuscular del diafragma de rata.

MATERIAL i MÈTODE: Es van realitzar dos tipus d'estudi:
1) In vitro en 60 músculs diafragmàtics amb els seus respectius nervis frènics
2) In vivo en 20 músculs elevator longus de l'orella de ratolí.
Els làsers eren diodes de Gallium-Aluminium-Arsenide (GaAlAs):
a) 655 nm (vermell) a una densitat d'energia d'1 a 12 Jouls per centímetre quadrat
b) 830 nm (infraroig proper) a una densitat d'energia de 4 a 12 J/cm2.
1) Control de la temperatura en el medi de manteniment de la mostra a les dosis màximes utilitzades, comprovant que no es produís cap tipus de modificació que pogués interferir en el registre dels potencials.
2) L'alliberació de neurotransmissor es va estudiar seguint la tècnica convencional de registre intracel·lular de potencial de membrana, en un medi amb concentracions altes de magnesi (bloqueig presinàptic) o curaritzat (bloqueig postsinàptic). Es va mesurar el contingut quàntic, l'amplitud, la latència i el temps mitjà dels potencials de placa terminal (EPPs). També es va analitzar la freqüència i l'amplitud dels potencials espontanis en miniatura, al voltant de la placa terminal (MEPPs). La facilitació de l'alliberació de neurotransmissor es va avaluar després de l'estímul d'un parell de polsos.
3) Es va mesurar indirectament la transmissió de la pell de ratolí i la humana, així com la de la musculatura del ratolí per poder fer l'aproximació de quanta energia es necessita a la superfície per poder arribar fins a les sinapsi neuromuscular dels paquets musculars subcutanis.
4) Amb la tècnica de neurografia es van avaluar els potencials d'acció compostos (PAMCs) amb dosis superficials d'entre 92,9 - 416,5 J/cm2.

RESULTATS: La irradiació de la placa motora amb làser de 655 nm en les condicions dosimètriques testades en aquest estudi no va produir cap efecte estadísticament significatiu en cap dels paràmetres estudiats. El làser de 830 nm a 12 J/cm2 produeix un canvi estadísticament significatiu en la reducció del contingut quàntic (P=0.01) i en l'amplitud (P=0.04) dels EPPs. No s'observaren altres canvis significatius en la resta de paràmetres estudiats. Així com tampoc s'han observat canvis in vivo en els PAMCs ni amb 655 nm ni amb 830 nm als paràmetres estudiats.

CONCLUSIÓ: El làser de 655 nm a les dosis testades no afecta, en condicions properes a la normalitat, el funcionament fisiològic de la sinapsi neuromuscular. Per això podem afirmar que la irradiació clínica de la pell o d'altres teixits, a aquesta longitud d'ona, no interfereix col·lateralment en la fisiologia de la sinapsi neuromuscular. El làser de 830 nm a les dosis testades afecta, en condicions properes a la normalitat, el funcionament fisiològic de la sinapsi neuromuscular en un mecanisme independent del calci. Per tant, podem afirmar que, sigui o no l'objectiu de tractament, la irradiació clínica, a aquesta longitud d'ona pot provocar un efecte de relaxació del múscul irradiat.
BACKGROUND: Several recent papers report the efficacy of low energy laser radiation in the red and near-infra-red part of the spectrum in the stimulation and regeneration of tissue under normal and stressful conditions. Gallium-aluminum-arsenic (GaAlAs) lasers, which emit radiation in this region of the spectrum, can reduce spasms and increase neuromuscular activity. The molecular mechanisms of this process, however, are not well understood.

OBJETIVE: The objective of this study was to determine the effect of red (655 nm) and near infrared (830 nm) laser radiation on neurotransmission in the neuromuscular junctions of mice.

METHODS: Experiments were undertaken on sixty diaphragm muscles and twenty elevating muscles of mouse ears. GaAlAs laser radiation (655 nm and 830 nm) with an energy density between 4 and 12 J/cm2 was employed. The liberation of neurotransmitters was studied through the conventional technique of intracellular measurement in muscles treated with curare or in a medium with a high magnesium concentration. Neurotransmission was evaluated as:
1) The quantum content, amplitude, latency of evoked end-plate potentials (EPPs).
2) The frequency and amplitude of the spontaneous end-plate potentials (MEPPs).
3) Short-term plasticity of the neurotransmitter release (fast facilitation). The objective of this study was to determine the effect of red (655 nm) and near infrared (830 nm) laser radiation on neurotransmission in the neuromuscular junctions of mice. Was also evaluated by paired pulse stimulation.
4) The compound muscular action potential (CMPA) was evaluated using the neurographic technique.


RESULTS: The liberation of neurotransmitter from the motor end-plate in mice, did not present detectable modifications after GaAlAs laser irradiation at 655 nm. The 830 nm laser radiation at 12 J/cm2 promoted a significant reduction in the quantum content (P=0.01) and amplitude of the EPPs (P=0.04), but the latency, the spontaneous liberation of neurotransmitter (MEPPs) and the facilitation for paired pulse was unaltered. No alteration was observed in neuromuscular junctions irradiated with 4 and 12 J/cm2 and alterations were also not detected in CMPA (92.9-416.5 J/cm2).

CONCLUSIONS: In conclusion, irradiation with a diode laser emitting at 830 nm and an energy density of 12 J/cm2, can affect the liberation of neurotransmitter evoked in the motive terminal plate of mice in some situations.

KEY- WORDS: Laser, GaAlAs, Neurophysiology, Neurography, MEPP, EPP