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【24h】

Maximizing the Power Conversion Efficiency of Ultra-Low-Voltage CMOS Multi-Stage Rectifiers

机译：最大化超低压CMOS多级整流器的功率转换效率

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This paper describes an efficient method to explore the design space of AC/DC converters for energy harvesting circuits. A simple analytical model of the rectifier circuit valid down to ultra-low-voltage operation (input voltage below the thermal voltage) is proposed. Based on the Shockley diode equation, the use of an optimization equation that relates the number of stages of the rectifier to the saturation current of the diodes is demonstrated. A set of universal normalized curves to guide the designer regarding the minimum available power from the AC power source is presented. Three rectifiers with different numbers of stages and saturation currents along with matching networks integrated in a 130 nm CMOS technology demonstrated a conversion efficiency of around 10% for an available power of around 20 dBm and DC load voltage and current of 1 V and 1 , respectively.
机译：本文介绍了一种探索能量收集电路的AC / DC转换器设计空间的有效方法。提出了一种整流电路的简单分析模型，该模型在超低压操作（输入电压低于热电压）下有效。基于肖克利二极管方程，论证了使用一个优化方程，该方程将整流器的级数与二极管的饱和电流相关联。给出了一组通用的归一化曲线，以指导设计人员有关交流电源的最小可用功率的信息。三个具有不同级数和饱和电流的整流器，以及集成在130 nm CMOS技术中的匹配网络，在20 dBm左右的可用功率以及1 V和1的直流负载电压和电流下，转换效率约为10％。 。

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