可用于能量采集的低压高驱动能力电荷泵的研究与设计
[Abstract]:The rapid development of nanointegration has promoted the emergence of a new class of small electronic systems, such as intelligent dust sensors, biomedical implantation and so on. In these applications, battery maintenance and replacement is very difficult and expensive. For this kind of electronic system, the energy acquisition devices such as temperature difference generator, photovoltaic cell and piezoelectric converter can be used to collect energy from the surrounding environment to solve the power supply problem. However, the output voltage of these energy acquisition devices is usually low and can not be directly used in integrated circuit power supply. Therefore, DC boost converter is needed to improve the output voltage of energy acquisition device. Inductance DC converter can work at very low voltage and achieve high efficiency, but it is usually necessary to use off-chip inductance. The charge pump circuit can also realize the function of voltage conversion, and is only composed of switches and capacitors, which can be fully integrated into the chip. Therefore, in some applications with strict limitations on volume, it is a better choice to use charge pump circuit as voltage converter. In low voltage application, the output characteristics of traditional charge pump circuits are usually poor. However, the charge pump circuit proposed in this paper can still obtain a relatively large output current at low input voltage. In this paper, the clock doubling circuit is used to improve the swing of the clock signal, and the high swing clock signal is used as the clock input of the charge pump circuit. Driven by a high swing clock, the on-resistance of the charge transfer switch in the charge pump circuit is greatly reduced, which makes the output voltage of the charge pump higher, the load capacity stronger and the required order less. Under the condition of 0.3V input voltage and 1V output voltage, the output current of the charge pump circuit proposed in this paper is more than three times of that of the ordinary structure. At the end of this paper, the pulse jump modulation scheme is adopted, which makes the output voltage of the charge pump circuit constant when the load current changes.
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN432
【共引文献】
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,本文编号:2479147
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