Analisi ed implementazione di un circuito di driving per convertitotridi potenza basati su dispositivi con tecnologia a Nitruro di Gallio.

This thesis project aims to implement and analyze new driving techniques for transistors with high electron mobility HEMT. The advantage of these transistors is that, at high frequencies and powers, they work with greater efficiency than Silicon MOSFETs. In particular, with the Infineon Padova team, is developed a test chip that integrates the Driving circuit and the Half-Bridge composed of the two HEMT transistors with Gallium Nitride (GaN) technology. Based on the physical characteristics of GaN, and starting from practical considerations like ensuring a correct and safe circuit operation, power loss reduction and optimization of the area, a new Gate Driver architecture is developed. Finally, this Gate Driver circuit is tested on a GaN Half-Bridge DC/DC converter.

Questo progetto di tesi si pone l'obbiettivo di implementare e analizzare nuove tecniche di pilotaggio per transistor ad alta mobilità di elettroni HEMT. Il vantaggio di questi transistor è che, a frequenze e potenze elevate, lavorano con efficienza maggiore rispetto ai MOSFET in Silicio. In particolare con il team di Infineon Padova si è andati a sviluppare un test chip che integra il circuito di pilotaggio e il semiponte composto dai due transisotr HEMT con tecnologia a Nitruro di Gallio (GaN). Sulla base delle caratteritiche fisiche dei GaN, e partendo da consideraizoni di carattere pratico, tra cui il corretto e sicuro funzionamento circuitale, riduzione delle perdite di potenza e ottimizzazione dell'area, è stata elaborata una nuova archittettura per il circuito di pilotaggio. Infine questo circuito di pilotaggio è stato simulato su convertitori DC/DC a semiponte in GaN.