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L'elettronica di potenza offre oggi straordinarie prospettive di ricerca, innovazione industriale e impatto sociale. La crescente consapevolezza dell'importanza di una gestione attenta e sostenibile dell'energia ha infatti più che mai ampliato il mercato e i settori applicativi di questo ramo dell'elettronica, stimolandone al contempo lo sviluppo. In questo quadro, il Laboratorio di Dispositivi e Circuiti di Potenza (Power Devices and Circuits Lab) si presenta come una infrastuttura di ricerca attiva sia nell'ambito dei dispositivi che dei circuiti di potenza, con forti collaborazioni industriali e rivolta a favorire l'innovazione per le più svariate applicazioni del settore. Il laboratorio dispone di un'area sperimentale di circa 100mq certificata cleanroom ISO9 per le attività sperimentali di testing elettrico e di una sala calcolo di circa 50mq per le attività modellistiche di simulazione numerica.
Le attività del laboratorio svolte su dispositivi di potenza sono focalizzate sullo studio sperimentale e modellistico di varie tipologie di componenti con l'obiettivo di supportare lo sviluppo di tecnologie di prossima generazione. Enfasi è rivolta ai dispositivi per isolamento galvanico basati su materiali polimerici e ai transistori MOSFET, IGBT e HEMT in Si, SiC e GaN. Le analisi sperimentali sono condotte mediante strumentazione avanzata che permette di svolgere caratterizzazioni elettriche fino a tensioni di 10kV sia a livello di wafer che di campioni in package. Le analisi modellistiche sono portate avanti con un simulatore commerciale di dispositivi a semiconduttore (Synopsys TCAD) o attraverso software in-house.
Le attività del laboratorio svolte su circuiti di potenza sono focalizzate su due filoni di ricerca. Il primo riguarda convertitori DC-DC integrati con controllo time-based dedicati sia ad applicazioni portatili che industriali. Il secondo riguarda convertitori ibridi risonanti a switched-capacitor. Obiettivo comune dei due filoni di ricerca è l'aumento dell'efficienza di conversione della potenza e la riduzione dei costi del convertitore attraverso una sua minore occupazione d'area su wafer. Le attività svolte partono dallo studio teorico e dalla concettualizzazione dei circuiti oggetto della ricerca per arrivare al design e alla simulazione dei circuiti stessi e infine al testing elettrico dei prototipi per essi sviluppati.
Informazioni di servizio
Il laboratorio si trova al piano terra dell'Edificio 23, in via Golgi 40.
