GaNCAP4CMS: Diseño y desarrollo de un sistema de protección contra transitorios basados en fuentes de corrientes con transistores GaN y superCondensAdores integrados Para el nuevo detector de Pixeles de CMS – Fase II
Programa: PROYECTOS I+D +i LINEAS PRIORITARIAS Y DE CARÁCTER MULTIDISCIPLINAR 2021-2023
Referencia: LMP239_21
Fecha RESOLUCION: 17/12/2021
Fecha de ejecución: 2021-30/09/2023
Nuestro proyecto tiene como meta el diseño, desarrollo y ensayo de un prototipo del sistema de potencia para el detector de píxeles en el experimento CMS del CERN. Este sistema se basa en chips CROCs, fuentes de corriente con transistores GaN y supercondensadores. Su principal finalidad es mejorar la eficiencia energética y la capacidad de respuesta ante variaciones en la red eléctrica. Los objetivos principales de este proyecto multidisciplinar son cuatro:
• Determinar la viabilidad técnica del uso de supercondensadores en áreas de radiación ionizante para cancelar los transitorios de red, en especial los generados por caídas de la red de alimentación del TBPX.
• Diseñar y desarrollar un prototipo totalmente funcional de una fuente de corriente para el sistema de alimentación serie del TBPX basada en transistores de Nitruro de Galio (GaN) resistente a radiación y a campo magnético.
• Desarrollar un grupo completo del sistema serie TBPX basado en CROC, fuentes de corriente GaN y que integren supercondensadores para cancelar transitorios en red.
• Conseguir que un grupo aragonés continúe junto con otros grupos españoles haciendo una contribución significativa al diseño y construcción del detector de pixeles de CMS – Fase II.
Este proyecto busca abordar los desafíos más recientes que plantea el diseño de la electrónica para el futuro detector de píxeles del experimento CMS. Con una duración de casi dos años, nuestro trabajo pretende validar la tecnología y el diseño que se aplicarán en las próximas placas de circuito flexibles para el chip de lectura final del CMS. Para llevar a cabo este proyecto, es esencial contar con un equipo multidisciplinario. Se requiere un profundo conocimiento en diversas áreas, como tecnologías de microelectrónica (RD53-CERN), fabricación y micro-soldadura de módulos (IFCA), supercondensadores y gestión de energía en detectores de partículas (ITAINNOVA y UNIZAR), así como en transistores GaN (IMB-CNM y ITAINNOVA).
Instituto Tecnolgico de Aragon
Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN)
Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM, CSIC)
Instituto de Física de Cantabria (IFCA)
PRESUPUESTO TOTAL ITAINNOVA: 98.600 €
FINANCIACION TOTAL ITANNOVA: 98.600 €
El proyecto GaNCAP4CMS cuya referencia es LMP239_21 ha sido financiado por
Departamento de Ciencia, Universidad y Sociedad del Conocimiento.
