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rapporti - Deliverable

Evoluzione della componentistica elettronica di potenza per la realizzazione di apparati connessi alla rete di distribuzione

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Evoluzione della componentistica elettronica di potenza per la realizzazione di apparati connessi alla rete di distribuzione

Nel presente documento, dopo un breve richiamo dei principi di funzionamento dei più comuni dispositivi elettronici di potenza, si è esaminata la loro evoluzione per quanto riguarda i principali parametri operativi. Sono stati anche valutati i circuiti accessori di accensione/spegnimento, necessari al pilotaggio dei componenti stessi, evidenziando le loro caratteristiche in funzione dei diversi dispositivi di potenza.

Il presente Rapporto descrive le attività di Ricerca di Sistema svolte nell’ambito del progetto Trasmissione e Distribuzione WP 4.1. “ Evoluzione della componentistica elettronica di potenza per la realizzazione di apparati connessi alla rete di distribuzione”. L’evoluzione nelle applicazioni di elettronica di potenza a cui si è assistito negli ultimi due decenni sono state determinate dalla disponibilità di dispositivi caratterizzati da tensioni di lavoro sempre più alte unite ad elevate velocità di commutazione. Nel presente documento, dopo un breve richiamo dei principi di funzionamento dei più comuni dispositivi elettronici di potenza, si è esaminata la loro evoluzione per quanto riguarda i principali parametri operativi. Sono stati anche valutati i circuiti accessori di accensione/spegnimento, necessari al pilotaggio dei componenti stessi, evidenziando le loro caratteristiche in funzione dei diversi dispositivi di potenza. Le crescenti richieste poste dalle applicazioni ai convertitori elettronici di potenza si sono trasformate in requisiti sempre più stringenti per i dispositivi, in termini di efficienza, potenza, tensione massima e temperature di lavoro portando ad avvicinarsi ai limiti della tecnologia dei semiconduttori basati sul Silicio. Questo fatto ha motivato lo sviluppo e l’utilizzo di nuovi materiali semiconduttori, a larga bandgap, per la realizzazione di dispositivi elettronici di potenza. La seconda parte del documento è dedicata a questi nuovi sviluppi, in particolare ai dispositivi basati su Carburo di Silicio (SiC), Nitruro di Gallio (GaN) e Carbonio (Diamante), che sembrano poter offrire nuove prospettive di sviluppo all’elettronica di potenza.

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