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【2h】

MPPT Circuit Using Time Exponential Rate Perturbation and Observation for Enhanced Tracking Efficiency for a Wide Resistance Range of Thermoelectric Generator

机译：MPPT电路使用时间指数速率扰动和观察，用于增强热电发电机宽阻电阻范围的跟踪效率

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The thermoelectric generator (TEG) stands out among many energy harvesters due to its simple structure, small size, rich thermal energy, and the absence of pollution and noise. However, previous studies have rarely probed into the influence of TEG internal resistances on extracting maximum power from TEGs, and the tracking of efficiency is limited. By analyzing the relationship between the tracking efficiency and the TEG internal resistances, a time exponential rate perturbation and observation (P&O) technology is proposed to achieve maximum power point tracking (MPPT) for a wide resistance range of the TEG. Using the time exponential rate P&O, the MPPT circuit observed the power change by comparing the positive-channel metal-oxide semiconductor (PMOS) on-time and perturbs the power by adjusting the negative-channel metal-oxide semiconductor (NMOS) on-time exponentially. The MPPT circuit was implemented in a 110 nm complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) process. The tracking efficiency maintained a high level from 98.9 to 99.5%. The applicable range of the TEG resistance was from 1 to 12 Ω, which reflects an enhancement of at least 2.2 times.
机译：热电发电机（TEG）由于其结构简单，体积小，热能丰富，缺乏污染和噪音，因此热电发电机（TEG）在许多能量收割机中脱颖而出。然而，先前的研究很少探讨了TEG内部电阻对来自TEG的最大功率的影响，并且效率的跟踪受到限制。通过分析跟踪效率与TEG内部电阻之间的关系，提出了一种时间指数速率和观察（P＆O）技术来实现TEG宽电阻范围的最大功率点跟踪（MPPT）。使用时间指数率P＆O，MPPT电路通过将正极金属 - 氧化物半导体（PMOS）对准，通过调节负通道金属氧化物半导体（NMOS）按时进行电力，通过将正极金属氧化物半导体（PMOS）进行比较来观察电力变化指数。 MPPT电路以110nm互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺实现。跟踪效率从98.9维持高到99.5％。 TEG电阻的适用范围为1至12Ω，反映了至少2.2倍的增强。

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