Progettazione e Ottimizzazione dell’Area di uno Switch di Isolamento per un Convertitore Boost Sincrono in Applicazioni per Pannelli Display OLED

This thesis focuses on the area optimization of a synchronous boost converter used to generate the supply voltages required by OLED display panels. Particular attention is devoted to the output isolation switch, which enables the true shutdown function by ensuring complete output isolation when the converter is disabled. Be cause the isolation switch is usually implemented with large-area power devices to satisfy both voltage and conduction requirements, it represents one of the main area contributors within the converter. For this reason, different isolation switch implementations are analyzed and com pared, with particular emphasis on architectural choices affecting silicon area.

Questa tesi si concentra sull'ottimizzazione dell'area occupata da un convertitore boost sincrono utilizzato per generare le tensioni di alimentazione richieste dai pannelli display OLED. Particolare attenzione è dedicata allo switch di isolamento d'uscita (output isolation switch), che consente la funzione di vero spegnimento (true shutdown) garantendo il completo isolamento dell'uscita quando il convertitore è disabilitato. Poiché lo switch di isolamento è generalmente realizzato mediante dispositivi di potenza di grandi dimensioni per soddisfare sia i requisiti di tensione sia quelli di conduzione della corrente, esso rappresenta uno dei principali contributori all'area totale del convertitore. Per questo motivo, vengono analizzate e confrontate diverse implementazioni dello switch di isolamento, con particolare enfasi sulle scelte architetturali che influenzano l'occupazione di area sul silicio.