Diseño de un circuito de mitigación para mejorar la conmutación de MOSFETs en una configuración de medio puente H

Giancarlo Alvarado-Rivera; Ana Rebeca Fonseca-Huapaya; Yeiner Arias-Esquivel

doi:10.18845/tm.v39i1.7858

Diseño de un circuito de mitigación para mejorar la conmutación de MOSFETs en una configuración de medio puente H

Translated title of the contribution: Design of a mitigation circuit to improve MOSFET switching in a half-bridge configuration

Giancarlo Alvarado-Rivera
, Ana Rebeca Fonseca-Huapaya
, Yeiner Arias-Esquivel

Escuela de Ingeniería Mecatrónica

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Abstract

This work addresses the design of a circuit to minimize the adverse effects of MOSFET switching in a half-bridge configuration. MOSFETs suffer from efficiency and stability issues due to parasitic capacitances and inductances. To mitigate these effects, gate-on and gate-off resistors were added, along with a capacitor between the gate and source. These modifications proved effective in simulations and experimental tests, reducing disturbances and voltage spikes while improving system stability. The proposed solution enhances the performance of MOSFETs in high-frequency and high-power applications, increasing energy efficiency and reducing component stress.

Translated title of the contribution	Design of a mitigation circuit to improve MOSFET switching in a half-bridge configuration
Original language	Spanish
Pages (from-to)	149–159
Number of pages	10
Journal	Tecnologia En Marcha
Volume	39
Issue number	1
DOIs	https://doi.org/10.18845/tm.v39i1.7858
State	Published - 20 Dec 2025

Keywords

Commutation
Half-bridge
Miller inductance
MOSFET
Oscillation

Access to Document

10.18845/tm.v39i1.7858

Cite this

@article{032b60a4bfa3410ba91c96d3e74d0775,

title = "Dise{\~n}o de un circuito de mitigaci{\'o}n para mejorar la conmutaci{\'o}n de MOSFETs en una configuraci{\'o}n de medio puente H",

abstract = "Este trabajo aborda el dise{\~n}o de un circuito para minimizar los efectos adversos en la conmutaci{\'o}n de MOSFETs en un medio puente H. Los MOSFETs enfrentan problemas de eficiencia y estabilidad debido a capacitancias e inductancias par{\'a}sitas. Para solucionar esto, se a{\~n}adieron resistencias en gate-on y gate-off, as{\'i} como un capacitor entre la puerta y la fuente. Estas modificaciones demostraron eficacia en simulaciones y pruebas experimentales, reduciendo perturbaciones y picos de tensi{\'o}n, y mejorando la estabilidad del sistema. La soluci{\'o}n propuesta optimiza el rendimiento de los MOSFETs en aplicaciones de alta frecuencia y potencia, mejorando la eficiencia energ{\'e}tica y reduciendo el estr{\'e}s en los componentes. ",

keywords = "Capacitancia de Miller, Conmutaci{\'o}n, MOSFET, Oscilaci{\'o}n, Medio puente H, Commutation, Half-bridge, Miller inductance, MOSFET, Oscillation",

author = "Giancarlo Alvarado-Rivera and Fonseca-Huapaya, \{Ana Rebeca\} and Yeiner Arias-Esquivel",

year = "2025",

month = dec,

day = "20",

doi = "10.18845/tm.v39i1.7858",

language = "Espa{\~n}ol",

volume = "39",

pages = "149–159",

journal = "Tecnologia En Marcha",

issn = "0379-3982",

number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - Diseño de un circuito de mitigación para mejorar la conmutación de MOSFETs en una configuración de medio puente H

AU - Alvarado-Rivera, Giancarlo

AU - Fonseca-Huapaya, Ana Rebeca

AU - Arias-Esquivel, Yeiner

PY - 2025/12/20

Y1 - 2025/12/20

N2 - Este trabajo aborda el diseño de un circuito para minimizar los efectos adversos en la conmutación de MOSFETs en un medio puente H. Los MOSFETs enfrentan problemas de eficiencia y estabilidad debido a capacitancias e inductancias parásitas. Para solucionar esto, se añadieron resistencias en gate-on y gate-off, así como un capacitor entre la puerta y la fuente. Estas modificaciones demostraron eficacia en simulaciones y pruebas experimentales, reduciendo perturbaciones y picos de tensión, y mejorando la estabilidad del sistema. La solución propuesta optimiza el rendimiento de los MOSFETs en aplicaciones de alta frecuencia y potencia, mejorando la eficiencia energética y reduciendo el estrés en los componentes.

AB - Este trabajo aborda el diseño de un circuito para minimizar los efectos adversos en la conmutación de MOSFETs en un medio puente H. Los MOSFETs enfrentan problemas de eficiencia y estabilidad debido a capacitancias e inductancias parásitas. Para solucionar esto, se añadieron resistencias en gate-on y gate-off, así como un capacitor entre la puerta y la fuente. Estas modificaciones demostraron eficacia en simulaciones y pruebas experimentales, reduciendo perturbaciones y picos de tensión, y mejorando la estabilidad del sistema. La solución propuesta optimiza el rendimiento de los MOSFETs en aplicaciones de alta frecuencia y potencia, mejorando la eficiencia energética y reduciendo el estrés en los componentes.

KW - Capacitancia de Miller

KW - Conmutación

KW - MOSFET

KW - Oscilación

KW - Medio puente H

KW - Commutation

KW - Half-bridge

KW - Miller inductance

KW - MOSFET

KW - Oscillation

UR - https://doi.org/10.18845/tm.v39i1.7858

U2 - 10.18845/tm.v39i1.7858

DO - 10.18845/tm.v39i1.7858

M3 - Artículo

SN - 0379-3982

VL - 39

SP - 149

EP - 159

JO - Tecnologia En Marcha

JF - Tecnologia En Marcha

IS - 1

ER -

Diseño de un circuito de mitigación para mejorar la conmutación de MOSFETs en una configuración de medio puente H

Abstract

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Mejora en la Flexibilidad de Control de Convertidores Modulares Multinivel utilizando Control Predictivo de Conjunto Continuo

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Diseño de un circuito de mitigación para mejorar la conmutación de MOSFETs en una configuración de medio puente H

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