|
|
|
|
طراحی یک مبدل ولتاژ dc-dc خازنی تمام مجتمع ولتاژ پایین و پربازده به منظور برداشت انرژی محیطی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
حسن‌زاده علیرضا ,علیرضایی فرشید
|
|
منبع
|
مهندسي برق و مهندسي كامپيوتر ايران - 1398 - دوره : 17 - شماره : 3 - صفحه:213 -218
|
|
چکیده
|
در این مقاله طراحی، شبیه‌سازی و تحلیل یک مدار مبدل ولتاژ dc-dc افزاینده خازنی مجتمع ولتاژ پایین ارائه شده است. از این مدار می‌توان برای افزایش سطح ولتاژ مولدهای الکتریکی مینیاتوری که ولتاژ پایینی دارند، مانند ژنراتورهای ترموالکتریک، سلول‌های خورشیدی و پیزوالکتریک کوچک استفاده نمود. این مبدل کاملاً مجتمع و بی‌نیاز از عناصر خارجی بوده و قابلیت کارکرد با ولتاژهای بسیار پایین ورودی در حد 200 میلی‌ولت را داراست و ولتاژ خروجی را به 1 ولت می‌رساند. برای دسترسی به ولتاژهای پایین ورودی، از تکنیک بایاس بدنه با ساختار خاصی به منظور کاهش حداقل ولتاژ ورودی استفاده شده است. چگالی توان خروجی مبدل 50 میکرووات بر میلی‌متر مربع می‌باشد. در ساختار این مبدل از یک چندبرابرکننده زوج متقابل 5 طبقه با بازده 76% استفاده شده و همچنین حداکثر بازده کلی مبدل به ازای جریان بار 6 میکروآمپر به 52% می‌رسد. مبدل در تکنولوژی 90 نانومتر و با مساحت تراشه تقریبی 0.2 میلی‌متر مربع طراحی شده است.
|
|
کلیدواژه
|
مبدل ولتاژ dc-dc، مدار مجتمع، برداشت انرژی محیطی، ولتاژ پایین، توان پایین
|
|
آدرس
|
دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی برق, ایران, دانشگاه شهید بهشتی, دانشکده مهندسی برق, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
f.alirezaei@mail.sbu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Design of a Fully Integrated Low Voltage, High Efficiency Capacitive, DCDC Converter for Energy Harvesting Applications
|
|
|
|
|
Authors
|
Hassanzadeh A. ,Alirezaei F.
|
|
Abstract
|
In this paper, a low voltage boost DCDC converter has been presented. The circuit can be used for increasing the output voltage of miniature low voltage generators such as TEG, solar and piezoelectric. The converter is fully integrated and works with low voltages as low as 200 mV, and the output voltage can reach 1 V. Body biasing has been used to handle low input voltages. The output power density is 50 µW/mm2, and the converter uses 5 cross coupled stages with 76% efficiency. The maximum total efficiency of the converter for 6 µA load is 52%. The converter uses 0.2 mm2 of chip area using 90 nm technology.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|