Dipartimento: DIMES Corso di Laurea magistrale: INGEGNERIA Elettronica Indirizzo Internet Corso di Laurea: www.dimes.unical.it Nome insegnamento: CARATTERIZZAZIONE DISPOSITIVI E CIRCUITI ED ELETTRONICA DI POTENZA Condivisione: NO Articolazione in moduli: no Settore Scientifico Disciplinare: ING-INF/01 CORSO A: Calogero Pace Docente responsabile: CORSO B: CORSO A: Professore Associato Posizione docente responsabile: CORSO B: Crediti formativi universitari: 9 Numero ore lezioni: 50 Numero ore riservate attività didattiche assistite: 75 Numero ore esercitazioni: 25 Numero ore attività di laboratorio: Numero ore riservate studio individuale: 150 Tipologia: ATTIVITA’ CARATTERIZZANTE Lingua di insegnamento: Italiano Collocazione: II ANNO, I SEMESTRE Prerequisiti: Obiettivi formativi (risultati d’apprendimento previsti e competenze da acquisire – Descrittori di Dublino): La prima parte del corso illustrerà le principali tecniche di caratterizzazione utilizzabili, in generale, per i dispositivi elettronici. La seconda, tratterà le tematiche riguardanti i dispositivi elettronici di potenza e alcune fra le più comuni applicazioni nel campo dei convertitori di potenza, sia per applicazioni lineari, sia per applicazioni in commutazione. Argomenti delle lezioni: CARATTERIZZAZIONE DISPOSITIVI E CIRCUITI Strumenti di misura: SMU, RCL meter, wafer-level prober. Resistività, densità di droganti e portatori di carica, tempi di vita nei semiconduttori Resistenza serie di source e drain, mobilità, lunghezza e larghezza di canale nei MOSFET Cariche nell’ossido, densità di stati interfacciali, tensione di soglia nei MOSFET Caratterizzazione degli amplificatori operazionali ELETTRONICA DI POTENZA Dispositivi elettronici di potenza: Diodi, Tiristori, Transistor Bipolari, MOSFET, IGBT. Conversione AC/DC: raddrizzatore con filtro capacitivo. Progetto termico di sistemi elettronici di potenza Alimentatori stabilizzati: regolatori monolitici lineari. Convertitori DC/DC elementari: Buck, Boost, Full Bridge. PWM controller. Cenni sui convertitori DC/DC isolati: Forward, Flyback. Convertitori DC/AC: Inverter. Modulazione bipolare e unipolare. Cenni sugli azionamenti elettrici. Amplificatori per grandi segnali, distorsione armonica, classificazione degli amplificatori, rendimento. Argomenti delle esercitazioni: Progettazione di alimentatori e amplificatori lineari. Progettazione di alimentatori in commutazione Analisi di misure su dispositivi a semiconduttore e su circuiti elettronici Simulazione SPICE dei dispositivi e dei circuiti illustrati durante il corso. Misure su alimentatori lineari e in commutazione. Misure su dispositivi a semiconduttore e su circuiti elettronici Argomenti delle attività di laboratorio: Modalità di frequenza: Modalità di erogazione: Modalità di svolgimento delle lezioni: In aula con uso di lavagna e trasparenze; in laboratorio con uso di attrezzature multimediali. Modalità di svolgimento delle esercitazioni: Esperienze guidate inerenti l’analisi, mediante il simulatore SPICE, del comportamento di circuiti selezionati. Test sperimentali di circuiti selezionati. Metodi di valutazione: Prova scritta e prova orale.. Testi di riferimento: Ned Mohan, Tore M. Undeland, William P. Robbins: "Power Electronics: Converters, Applications, and Design" 3rd Ed. John Wiley & Sons, Inc., New York 2002. Dieter K. Schroeder: “Semiconductor Material and Device Characterization” 3 rd Ed., John Wiley & Sons, Inc., New York 2006.Dispense a cura del docente e documentazione scaricata dai siti dei costruttori di dispositivi e sistemi. Orario e aule lezioni: www.dimes.unical.it Calendario prove valutazione: