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UNIVERSITA' DI CATANIA
CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA MICROELETTRONICA
PROGRAMMA DEL CORSO DI
COMPONENTI ELETTRONICI DI POTENZA
Anno Accademico 2007-2008
Prof. A. Raciti
Introduzione ai componenti elettronici di potenza. Componenti a semiconduttori: diodi;
tiristori; dispositivi controllabili in accensione e spegnimento derivati dai tiristori (GTO, MCT,
RCT, LASCR, IGCT, ETO, etc.); transistori bipolari a giunzione; MOSFET; IGBT, dispositivi
innovativi in Silicio e Siliciuro di Carbonio.
Diodi di potenza. Struttura e caratteristiche statiche corrente -tensione. Tensione di breakdown.
Perdite nello stato di conduzione. Caratteristiche di commutazione. Diodi Schottky. Circuiti di
protezione per diodi.
Transistori bipolari di potenza (BJT). Struttura e caratteristiche statiche corrente -tensione.
Funzionamento nelle diverse regioni operative. Amplificazione di corrente. Caratteristiche
elettriche dinamiche. Tensioni di breakdown. Breakdown secondario. Perdite nello stato di
conduzione. Aree operative di sicurezza. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.
Transistori di potenza ad effetto di campo (MOSFET). Struttura e caratteristiche statiche
corrente -tensione. Funzionamento nelle diverse regioni operative. Caratteristiche elettriche
dinamiche. Aree operative di sicurezza. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.
Transistori bipolari a gate isolato (IGBT). Struttura e caratteristiche statiche corrente -tensione.
Funzionamento nelle diverse regioni operative. Caratteristiche elettriche dinamiche. Aree operative
di sicurezza. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.
Tiristori. Struttura e caratteristiche statiche corrente -tensione. Stato di blocco diretto, inverso,
conduzione. Turn-on e turn-off. Caratteristiche elettriche dinamiche. Circuiti di pilotaggio. Circuiti
di protezione.
Tiristori con spegnimento dal gate (GTO). Struttura e caratteristiche statiche corrente -tensione.
Caratteristiche elettriche dinamiche. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.
Tecnologie di produzione dei dispositivi di potenza. Tecnologie di fabbricazione. Tensione di
breakdown delle giunzioni. Caratteristiche in corrente dei dispositivi bipolari. Robustezza in
diretta o inversa dei bipolari. Bipolari in connessione Darlington monolitica. Commutazi one dei
dispositivi di potenza bipolari. Dispositivi di potenza MOSFET. MOSFET con strato epitassiale a
super giunzione e a struttura omogenea. Dispositivi di potenza IGBT punch-through (PT) e nonpunch-through (NPT). Dispositivi innovativi al Siliciuro di Cobalto, diodi merged pin Schottky
(MPS).
Testi consigliati
Appunti dalle lezioni
Ned Mohan, Tore M. Undeland. William P. Robbins, "Power Electronics: Converters, Applications,
and Design". 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, November 2002.
Muhammad. H. Rashid, “Power Electronics: Circuits, Devices, and Applications”. 3rd Edition,
Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 2004.
B. J. Baliga, “Power Semiconductor Devices”. PWS Publishing Company, Boston, MA, 1995.
<b>UNIVERSITA' DI CATANIA</b><br>
<b>CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN INGEGNERIA MICROELETTRONICA</b><br>
<b>PROGRAMMA DEL CORSO DI</b><br>
<b>COMPONENTI ELETTRONICI DI POTENZA</b><br>
<b>Anno Accademico 2007-2008</b><br>
<b>Prof. A. Raciti</b><br>
<b>Introduzione ai componenti elettronici di potenza.</b> <u>Componenti a semiconduttori: diodi;
tiristori; dispositivi controllabili in accensione e spegnimento derivati dai tiristori (GTO, MCT,
RCT, LASCR, IGCT, ETO, etc.); transistori bipolari a giunzione; MOSFET; IGBT, dispositivi
innovativi in Silicio e Siliciuro di Carbonio.</u><br>
<b>Diodi di potenza.</b><u> Struttura e caratteristiche statiche corrente-tensione. Tensione di
breakdown. Perdite nello stato di conduzione. Caratteristiche di commutazione. Diodi Schottky.
Circuiti di protezione per diodi.<br><b>Transistori bipolari di potenza (BJT).</b><u> Struttura e
caratteristiche statiche corrente-tensione. Funzionamento nelle diverse regioni operative.
Amplificazione di corrente. Caratteristiche elettriche dinamiche. Tensioni di breakdown.
Breakdown secondario. Perdite nello stato di conduzione. Aree operative di sicurezza. Circuiti di
pilotaggio. Circuiti di protezione.</u><br>
<b>Transistori di potenza ad effetto di campo (MOSFET).</b><u> Struttura e caratteristiche
statiche corrente-tensione. Funzionamento nelle diverse regioni operative. Caratteristiche elettriche
dinamiche. Aree operative di sicurezza. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.</u><br>
<b>Transistori bipolari a gate isolato (IGBT).</b><u> Struttura e caratteristiche statiche correntetensione. Funzionamento nelle diverse regioni operative. Caratteristiche elettriche dinamiche. Aree
operative di sicurezza. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.</u><br>
<b>Tiristori.</b><u> Struttura e caratteristiche statiche corrente-tensione. Stato di blocco diretto,
inverso, conduzione. Turn-on e turn-off. Caratteristiche elettriche dinamiche. Circuiti di pilotaggio.
Circuiti di protezione.</u><br>
<b>Tiristori con spegnimento dal gate (GTO).</b><u> Struttura e caratteristiche statiche correntetensione. Caratteristiche elettriche dinamiche. Circuiti di pilotaggio. Circuiti di protezione.</u><br>
<b>Tecnologie di produzione dei dispositivi di potenza. </b><u>Tecnologie di fabbricazione.
Tensione di breakdown delle giunzioni. Caratteristiche in corrente dei dispositivi bipolari.
Robustezza in diretta o inversa dei bipolari. Bipolari in connessione Darlington monolitica.
Commutazione dei dispositivi di potenza bipolari. Dispositivi di potenza MOSFET. MOSFET con
strato epitassiale a super giunzione e a struttura omogenea. Dispositivi di potenza IGBT punchthrough (PT) e non-punch-through (NPT). Dispositivi innovativi al Siliciuro di Cobalto, diodi
merged pin Schottky (MPS)</u><br>
<b>Testi consigliati</b><br>
<b>Appunti dalle lezioni</b><br>
<u>Ned Mohan, Tore M. Undeland. William P. Robbins, "Power Electronics: Converters,
Applications, and Design". 3rd Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, November
2002.</u><br>
<u>Muhammad. H. Rashid, “Power Electronics: Circuits, Devices, and Applications”. 3rd Edition,
Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 2004.</u><br>
<u>B. J. Baliga, “Power Semiconductor Devices”. PWS Publishing Company, Boston, MA,
1995.</u>