Aportaciones al Diseño de Fuentes de Alta Tensión Pulsadas

Las fuentes de alta tensión pulsadas producen campos eléctricos de alta intensidad, los cuales son ampliamente utilizados en aplicaciones de biotecnología, esto debido al efecto que se ha logrado a nivel de la membrana celular. Este efecto ha dado lugar a nuevos metódos para tratamiento de cáncer, terapia génica, suministro de medicamentos e inactivación de microorganismos. Para este último caso, se ha demostrado alta eficiencia en tratamiento de alimentos líquidos. La eficiencia alcanzada tiene relación con diferentes parámetros del pulso entregado por la fuente. Entre los parámetros del pulso más importantes que influyen en el proceso se encuentran: la amplitud (intensidad de campo eléctrico), ancho y forma del pulso (rectangular). En el proceso de diseño y construcción se han encontrado limitaciones relacionadas con las características de los dispositivos de conmutación, ya que se requieren valores de tensión elevados (mayores a 2 kV) con anchos de pulso muy cortos (desde 1 µs), por otra parte se busca formas de onda rectangulares con anchos controlables y con mínima dependencia sobre el valor de la carga. Teniendo en cuenta lo mencionado, en esta investigación se pretende diseñar y construir una fuente de alta tensión pulsada con alto grado de controlabilidad del ancho, amplitud y forma del pulso de salida utilizando MOSFETs como dispositivos de conmutación. Para llevar a cabo este propósito, el trabajo se divide en tres etapas: En la primera se diseña y construye cada una de las partes que constituyen la fuente pulsada proponiendo un método de configuración de MOSFETs que permite incrementar los valores de tensión y corriente de operación de estos dispositivos sin limitar sus ventajas en velocidad de conmutación. En la segunda se realiza un análisis general del desempeño del diseño y una comparación con otros diseños por medio de simulación. En esta etapa se realizan variaciones de algunos parámetros del circuito buscando una forma de pulso menos dependiente de la carga. Finalmente, en la tercera etapa se realizan las pruebas del prototipo experimental, se analizan los efectos de algunos parámetros del circuito sobre la forma del pulso y se seleccionan los valores ideales de funcionamiento

• Autores: Guerrero Guerrero, Andrés Felipe
• Fecha de publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/21267
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/21267; http://bdigital.unal.edu.co/12028/
• Palabra clave: 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology; 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine and health; Fuente de alta tensión pulsada; MOSFET; Forma del pulso; Campos eléctricos pulsados; High voltage pulsed power supply; MOSFET; Pulse shape; Pulsed electric fields
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional