Sviluppo e implementazione di un sistema di misura ad alta precisione per l’analisi della corrente di dispersione di drain nei wide-bandgap SiC power MOSFET

This thesis discusses the design steps taken to develop a dedicated interface capable of estimating the drain leakage current in SiC power MOSFETs. The general physics of the devices is presented in order to contextualise the motivation for this study, and then, divided into different chapters, the steps carried out to produce a solution to the design requirement are discussed. Finally, it comments on the results obtained. The dissertation project is set in a context of rapid technological progress, where electrified solutions are transforming sectors such as automotive, industry and home electrification, with an increasing demand for electricity. The integration of renewable energy sources and energy storage systems requires a new generation of power electronics that are more efficient, compact and reliable. In this context, the characterisation and quality testing of semiconductors is essential for the development of devices capable of meeting these new requirements.

In questa tesi si discutono le fasi progettuali messe in atto al fine di sviluppare un'interfaccia dedicata in grado di apprezzare la corrente di dispersione di drain nei MOSFET di potenza SiC. Viene presentata la fisica generale dei dispositivi contestualizzando le motivazioni di tale studio e successivamente suddivisi in vari capitoli, si discutono i passi eseguiti al fine di produrre una soluzione alla richiesta di progetto. Infine, si commentano i risultati ottenuti. Il progetto di tesi si inserisce in un contesto di rapido progresso tecnologico, in cui soluzioni elettrificate stanno trasformando settori come l'automotive, l'industria e l'elettrificazione delle abitazioni, con una crescente domanda di energia elettrica. L'integrazione di fonti rinnovabili e sistemi di accumulo energetico richiede una nuova generazione di elettronica di potenza, che sia più efficiente, compatta e affidabile. In questo scenario, i test di caratterizzazione e qualità sui semiconduttori diventano fondamentali per sviluppare dispositivi capaci di soddisfare queste nuove esigenze.