Oggi i dispositivi di potenza hanno raggiunto un livello di efficienza estremamente alto, grazie alle ricerche di numerose aziende del settore. Gli ottimi risultati sono possibili grazie alle sinergie di diversi settori elettronici e fisici che, combinati assieme, permettono di raggiungere i massimi livelli. L’integrazione dei dispositivi di potenza permette un altissimo rendimento soprattutto alle alte velocità di commutazione, in modo tale da utilizzare attivamente tutta la potenza disponibile. I nuovi processi produttivi usano l’integrazione perché si vuole ridurre le perdite di commutazione, in modo da ottenere meno interferenze parassite. Questo aspetto porta a una commutazione più veloce riducendo, appunto, le perdite di commutazione. I prossimi decenni saranno molto significativi e determinanti, proprio in questo settore. Con la sostituzione dei combustibili fossili in favore delle energie rinnovabili, l’elettronica di potenza diventerà molto più importante e le produzioni del settore saranno moltiplicate. Le attività di studio recenti riguardano proprio i semiconduttori di potenza a commutazione rapida e il futuro delle loro applicazioni. Integrare al massimo i dispositivi non è un’operazione semplice e occorre un certo sforzo in termini di sviluppo e di nuove tecnologie. Con l’integrazione si riducono, come detto prima, le perdite di commutazione, in quanto quest’ultima può avvenire molto più velocemente e con un segnale molto pulito. Un altro vantaggio dell’integrazione è quello di abbassare drasticamente i tempi di sviluppo. Infatti, per utilizzare un pacchetto già pronto, per progettare un sistema, non è necessaria una grande conoscenza del settore. Quando si vuole realizzare un sistema, se si utilizza un pacchetto già pronto, si azzerano tutti i tempi di progettazione e non è richiesta tutta la conoscenza che hanno gli esperti. Un driver altamente integrato contiene un numero inferiore di componenti, sia attivi che passivi. Il vantaggio che ne deriva è molto elevato. Tale tecnica consente di abbassare le perdite di commutazione, aumentare le frequenze di impulso e, addirittura, ridurre il numero dei componenti passivi. Riepilogando, dunque, l’integrazione può apportare diversi benefici:

• meno perdite di commutazione;
• meno rumori parassiti;
• una commutazione più rapida;
• uno sviluppo più rapido: la conoscenza “confezionata” riduce la necessità di persone esperte;
• la riduzione dei costi con una tecnologie di produzione ad alto volume;
• la riduzione delle dimensioni dei dispositivi;
• il numero dei componenti attivi e passivi è inferiore.

Inoltre si è migliorato sempre più il comportamento della commutazione e oggi si arriva a una commutazione quasi perfetta. I nuovi semiconduttori, adesso, sono in grado di cambiare velocemente il loro stato logico e si possono superare limiti mai raggiunti fino a ora. L’integrazione comporta anche il grande vantaggio di una induttanza estremamente bassa, anche inferiore a 2 nH. Infatti gli snubber DC locali lavorano con prestazioni migliori. Oggi gli obiettivi principali delle aziende sono due: l’aumento delle prestazioni e la riduzione dei costi. Per questi scopi occorre adeguare i processi produttivi. La produzione automatizzata offre tante possibilità in questo senso. L’integrazione eterogenea sarà, quindi, il futuro per dispositivi a commutazione ad alte prestazioni e senza effetti parassiti, sia per i dispositivi SiC che GaN, che potranno essere utilizzati da tutti gli utenti.