Voltage Regulator Module: teoria e progetto dei dispositivi power MOSFET e del convertitore

Giovedì 25 maggio alle 10, nell’aula "Oliveri" della Cittadella Universitaria (dipartimento di Ingegneria elettrica, elettronica e informatica, Edificio 4, viale Andrea Doria 6, Catania) si svolge il seminario "Voltage Regulator Module: teoria e progetto dei dispositivi power MOSFET e del convertitore" organizzato nell'ambito delle attività didattiche del corso di laurea magistrale in Ingegneria elettronica e del dottorato di ricerca in Ingegneria dei sistemi, energetica, informatica e delle telecomunicazioni.

Con il termine “voltage regulator module” (VRM) è indicata una tipologia di prodotto industriale che realizza la conversione cc-cc per alimentazione di schede madri, sia per computer portatili sia per “data center”. Si stima che nei prossimi dieci anni il consumo di elettricità nei “data center” raggiungerà il 20% del totale dei consumi elettrici, a seguito del sempre maggiore sviluppo del “cloud computing”. Nel settore dei “notebook” e “ultrabook”, inoltre, si riscontra un crescente interesse ad una lunga autonomia e a dimensioni ridotte. In conseguenza di ciò, si comprende il grande interesse tenico-industriale alla realizzazione di VRM con alti rendimenti (minore spreco di energia) e alte densità di potenza per unità di volume (ridotti ingombri).

L’incremento della velocità di “clock” dei microprocessori ha comportato, nel corso degli anni, una diminuzione della loro tensione di alimentazione, che oggi supera di poco 1 Volt, associata ad un incremento della corrente assorbita (intorno ai 100 A). I microprocessori, inoltre, richiedono alimentazione stabile con piccola variazione della tensione nominale (circa 100 mV), elevati gradini di corrente (da 1-2 A 100 A) e un alto “slew rate” della corrente (100 A/ms). Queste stringenti caratteristiche hanno trovato soluzione, nel corso degli anni nei VRM industriali. 

Il seminario analizza i vari problemi e le soluzioni adottate, e tratta l'ideazione e la produzione di dispositivi MOSFET di potenza progettati in modo specifico per le necessità dei VRM.

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(25 maggio 2017)