Riassunto analitico
L’obbiettivo di questa tesi è stato quello di progettare e realizzare un modulo per la generazioni di tensioni da 0V ad oltre 650V. Questo modulo permetterà, inserito in un opportuno sistema di misura, di effettuare test su dei dispositivi di potenza come ad esempio power mosfet. Può essere utilizzato per applicare tensioni elevate di stress al drain di mosfet per poi effettuare delle caratterizzazioni della resistenza di canale e osservare fenomeni quali il collasso di corrente nei dispositivi in nitruro di gallio (GaN). Il modulo è costituito da un moltiplicatore di tensione che permette di ottenere alla sua uscita il triplo di una tensione fornitagli all’ingresso da un alimentatore da banco da 250V. Il moltiplicatore per funzionare necessita all’ingresso di un segnale onda quadra che abbia come ampiezza picco-picco il valore della tensione da triplicare. Per generare questa onda quadra sono stati utilizzati tre blocchi: un multivibratore astabile digitale, un amplificatore di corrente e un invertitore CMOS. L’uso dell’invertitore CMOS in particolare permette di effettuare una conversione efficiente della potenza. Oltre al modulo per l'alta tensione è stato progettato e realizzato un carico elettronico attivo da collegare in uscita al modulo stesso. Lo scopo di questo circuito è quello di velocizzare la scarica delle capacità di uscita del modulo al termine del periodo di stress del dispositivo. A differenza di un semplice carico resistivo questo carico aumenta l’assorbimento di corrente man mano che la tensione di uscita del modulo diminuisce, riducendo notevolmente il tempo di scarica, pur mantenedo una potenza dissipata inferiore a 2W.
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