Dispositivi elettronici di potenza moderni: Fisica, applicazioni e affidabilità

Titolo originale:

Modern Power Electronic Devices: Physics, Applications, and Reliability

Contenuto del libro:

I dispositivi di potenza sono fondamentali per i moderni sistemi di alimentazione e svolgono funzioni essenziali come l'inversione e la modifica delle tensioni, il buffering e la commutazione. La crescente complessità dei sistemi di alimentazione, con l'aumento della generazione rinnovabile distribuita, pone delle sfide a questi dispositivi. Negli ultimi anni sono emersi diversi nuovi dispositivi, tra cui quelli ad ampio bandgap, ognuno dei quali presenta vantaggi e punti deboli a seconda delle circostanze e delle applicazioni.

Con un approccio incentrato sui dispositivi, questo libro inizia introducendo le sfide attuali dell'elettronica di potenza, sottolineando la rilevanza di questa disciplina nello scenario odierno e indicando i parametri chiave a cui prestare attenzione dal punto di vista della progettazione applicativa. I nove capitoli successivi entrano nel dettaglio e trattano di diodi a giunzione, tiristori, MOSFET al silicio, IGBT al silicio, IGCT, diodi SiC, MOSFET SiC, transistor a effetto di campo a metallo-isolante-semiconduttore (MIS-FET) GaN e transistor verticali GaN. Seguono tre capitoli che trattano gli aspetti chiave dal punto di vista del progettista, ovvero la progettazione e l'affidabilità dei moduli, la progettazione delle celle di commutazione e i metodi di pilotaggio dei gate IGBT per garantire robustezza e affidabilità. Un capitolo che illustra le prospettive della tecnologia elettronica di potenza e del suo mercato conclude il libro.

Questo libro affronta la tecnologia dei dispositivi di potenza a livello di progettazione, colmando il divario tra la scienza dei semiconduttori e dei materiali e le applicazioni dell'elettronica di potenza. Fornisce informazioni fondamentali per i ricercatori che lavorano con i dispositivi elettronici di potenza e per i progettisti di applicazioni elettroniche di potenza, ed è anche una risorsa utile per gli accademici e i ricercatori industriali che lavorano sull'elettronica di potenza a livello di sistema, come i progettisti di macchine industriali e di robot.