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一种采用180纳米SOI CMOS工艺的片上线圈双模射频能量收集系统,适用于毫米级生物医学植入物
摘要: 本文提出了一种适用于毫米级生物医学植入体的双模能量采集系统,该系统对无线链路参数和负载变化具有免疫性。设计包含多级全波整流器、电源管理单元和低压差稳压器。根据接收的射频功率水平和负载需求,能量传输以连续模式或占空比模式进行。该系统采用180纳米绝缘体上硅(SOI)CMOS工艺制造,含片上线圈在内的有源面积为2.56平方毫米。通过10毫米空气间隙,以434兆赫兹频率从2×2平方厘米的线圈向芯片传输射频能量。所设计的无线链路效率(即外部线圈到片上线圈的功率传输效率)在10毫米空气间隙下最高可达0.68%(-21.7分贝)。当发射射频功率保持在24分贝毫瓦以下时,系统可持续为大于20千欧的电阻负载提供1.08伏直流电压。当采集能量不足以持续驱动负载时,系统切换至占空比模式。测量结果表明,在15分贝毫瓦发射功率水平下,系统能以占空比模式驱动1千欧负载。
关键词: 电压整流器、毫米级植入物、电源管理、片上线圈、互补金属氧化物半导体(CMOS)、整流天线、低压差(LDO)稳压器、无线电能传输(WPT)
更新于2025-09-23 15:21:21
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[2019年IEEE国际计算机、通信、化学、材料与电子工程会议(IC4ME2) - 孟加拉国拉杰沙希(2019.7.11-2019.7.12)] 2019年国际计算机、通信、化学、材料与电子工程会议(IC4ME2) - 利用拉杰沙希帕德玛河沙提取的硅纳米颗粒制备光伏电池的应用
摘要: 在本研究中,我们为射频CMOS功率放大器驱动级采用电流共享级联(CSC)结构提出了一种辅助电源调节器(APR)。虽然CSC结构为差分功率放大器(PA)的驱动级提供了一种降低功耗的方法,但难以获得第一和第二驱动级的最佳有效供电电压水平。此外,为确保PA正常工作,CSC结构中第一和第二驱动级的晶体管尺寸必须相同。因此,在本工作中,我们提出了一种APR结构,可确保具有不同晶体管尺寸的第一和第二驱动级的PA正常工作。为了验证所提技术的可行性,我们设计了一个采用APR的CSC结构PA。通过测量结果,我们成功验证了所提结构的可行性。此外,我们还提供了典型CMOS PA的实验结果,以确定第二驱动级的最佳供电电压。
关键词: 效率、级联、电源电压、放大器、稳压器
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种用于全集成AMLED微显示系统的多相开关电容转换器
摘要: 一款全集成开关电容(SC)直流-直流转换器专为有源矩阵发光二极管(AMLED)微显示系统供电而设计。采用具有三种电压转换比的堆叠晶体管技术,以适应2.6V至4.2V的锂离子电池电压范围并降低开关损耗。通过101相交错方案实现:(1)显著减小输出电压纹波ΔVO;(2)无需外部输出电容;(3)将SC功率单元物理级联环绕LED阵列及驱动器以降低导通损耗。采用0.18μm 1P6M CMOS工艺设计了两款测试芯片:首款为纯SC转换器测试芯片,输出电压4.2V,实测最大ΔVO为52mV,功率密度74.4mW/mm2,峰值效率81%,最大输出功率258mW;第二款为系统芯片,通过倒装封装集成SC转换器与AMLED阵列及驱动器,在SC模式下提供216mW最大功率并实现78%峰值效率,线性稳压模式下峰值效率达91%。
关键词: AMLED、微显示器、稳压器、LED驱动器、有源矩阵、SC转换器、DC-DC转换器、微型显示器、多相交错、电池连接、开关电容转换器
更新于2025-09-16 10:30:52