隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）和無線體域網(wǎng)（WBAN）的發(fā)展,微型電子系統(tǒng)的功能越來越復(fù)雜,系統(tǒng)的體積越來越小,傳統(tǒng)電池供電的方式越來越難以滿足微型電子系統(tǒng)長時間續(xù)航的需求。在未來,俘獲周圍環(huán)境的能量并將其轉(zhuǎn)換成電能的自供電技術(shù)將會成為微型電子系統(tǒng)的主要供電方式之一。在眾多的環(huán)境能量源中,壓電能量源因其功率密度較高的特點常作為自供電技術(shù)的主要能量源,壓電能量獲取技術(shù)（PEH）因而受到了越來越多研究者的關(guān)注。在壓電能量獲取系統(tǒng)中,整流接口電路的設(shè)計最為重要,而現(xiàn)有的壓電能量獲取接口電路難以在寬輸入范圍內(nèi)實現(xiàn)較高的整流效率,整流接口電路的體積也難以進(jìn)一步縮小。因此,壓電能量獲取系統(tǒng)的關(guān)鍵是在于設(shè)計一款寬輸入范圍、高效率、小體積的整流接口電路。本文提出了一款寬輸入范圍高效的并聯(lián)同步開關(guān)電感（Parallel Synchronized Switch Harvesting on Inductor）整流接口電路,該整流接口電路包括負(fù)壓轉(zhuǎn)換器,自適應(yīng)導(dǎo)通電阻有源二極管,并結(jié)合了一種具有精確導(dǎo)通時間控制的P-SSHI電路。本文分析了傳統(tǒng)有源兩級同步整流器在高效率整流時輸入電流的范圍以及電流過零點的檢測精... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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第一章 緒論
    1.1 研究背景以及研究意義
    1.2 自供電技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 壓電能量獲取技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 壓電能量獲取技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 應(yīng)用于壓電能量獲取的整流接口電路研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
第二章 壓電能量獲取系統(tǒng)基本理論
    2.1 壓電能量獲取裝置
        2.1.1 壓電傳感器簡介
        2.1.2 壓電傳感器等效電路模型
    2.2 壓電能量獲取整流接口電路介紹
        2.2.1 全橋整流器
        2.2.2 迪克森整流器
        2.2.3 兩級同步整流器
    2.3 整流接口電路功率提取能力提升技術(shù)
        2.3.1 并聯(lián)同步開關(guān)電感技術(shù)
        2.3.2 并聯(lián)同步開關(guān)電容技術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 寬輸入高效的P-SSHI整流接口電路設(shè)計
    3.1 P-SSHI整流接口電路的整體結(jié)構(gòu)
    3.2 自適應(yīng)有源兩級同步整流器的設(shè)計
        3.2.1 傳統(tǒng)有源兩級同步整流器
        3.2.2 傳統(tǒng)兩級同步整流器的整流效率以及輸入電流范圍分析
        3.2.3 自適應(yīng)導(dǎo)通電阻有源二極管的設(shè)計
    3.3 P-SSHI控制電路的設(shè)計
        3.3.1 電流過零點檢測精度對P-SSHI電路性能的影響
        3.3.2 P-SSHI精確導(dǎo)通時間的控制電路設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第四章 微型高效的P-SSHC整流接口電路設(shè)計
    4.1 單電容P-SSHC電路理論分析
        4.1.1 單電容P-SSHC電路原理
        4.1.2 單電容P-SSHC電路的電容電壓翻轉(zhuǎn)效率分析
    4.2 多電容P-SSHC整流接口電路設(shè)計
        4.2.1 多電容P-SSHC整流接口電路整體結(jié)構(gòu)
        4.2.2 多電容P-SSHC整流接口電路中關(guān)鍵模塊的設(shè)計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 整流接口電路版圖實現(xiàn)與后仿真驗證
    5.1 P-SSHI整流接口電路的版圖實現(xiàn)與仿真結(jié)果分析
        5.1.1 P-SSHI整流接口電路的版圖實現(xiàn)
        5.1.2 自適應(yīng)導(dǎo)通電阻有源二極管的仿真分析
        5.1.3 P-SSHI控制電路的仿真結(jié)果分析
        5.1.4 P-SSHI整流接口電路整體性能分析
    5.2 P-SSHC整流接口電路的版圖實現(xiàn)與仿真結(jié)果分析
        5.2.1 P-SSHC整流接口電路的版圖實現(xiàn)
        5.2.2 P-SSHC整流接口電路中關(guān)鍵模塊的仿真結(jié)果分析
        5.2.3 P-SSHC整流接口電路的整體性能分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 設(shè)計總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介



本文編號：3500281