A Scalable N -Step Equally Split SSHI Rectifier for Piezoelectric Energy Harvesting With Low-Q Inductor

电感器 能量收集 整流器(神经网络) 压电 物理 能量(信号处理) 控制理论(社会学) 拓扑(电路) 声学 计算机科学 电气工程 工程类 电压 量子力学 控制(管理) 人工智能 循环神经网络 机器学习 随机神经网络 人工神经网络
作者
Yeon-Woo Jeong,S. H. Lee,Se-Un Shin
出处
期刊:IEEE Journal of Solid-state Circuits [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:58 (12): 3519-3529 被引量:7
标识
DOI:10.1109/jssc.2023.3304303
摘要

In piezoelectric energy harvesting, the large inherent capacitor ( $C_{\text {P}}$ ) of a piezoelectric transducer (PT) results in significant charge loss and low-power extraction. To improve the power extraction, various interface circuits using a flip process have been proposed, such as synchronized switch harvesting on inductor (SSHI) rectifier and synchronized switch harvesting on capacitor (SSHC) rectifier. The flip process reduces the influence of large $C_{\text {P}}$ and the charge loss by using external elements. However, to extract high power, each rectifier requires a bulky inductor with a high quality factor (Q) and numerous external capacitors, respectively, which increases the system’s volume. Therefore, to solve the tradeoff issue between the extracted power and the volume of the system, this article proposes a scalable N-step equally split synchronized-switch harvesting-on-inductor (ES-SSHI) rectifier. By splitting the flip process into equal N-step, the ES-SSHI rectifier reduces an inductor RMS current and conduction loss. Moreover, the duty signals of each split phase are regular and symmetric, which enables a single controller to generate multiple flip duty signals and allows for predicting the zero-crossing point of the inductor current, ultimately reducing the controller loss. The proposed system was fabricated in the 180-nm CMOS process. The measured results demonstrate that the proposed ES-SSHI rectifier achieves a power extraction improvement of 1170% over the full-bridge rectifier (FBR) even with a subcubic millimeter scale low-Q inductor, reducing the system’s volume.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健的小迷弟应助kan采纳,获得10
1秒前
xchord完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
zzz发布了新的文献求助10
2秒前
wyd发布了新的文献求助10
2秒前
酷波er应助挚智采纳,获得10
3秒前
3秒前
嘎哈完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
灰灰发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
ChunxiaoHe发布了新的文献求助10
8秒前
yjy123发布了新的文献求助10
8秒前
Jiangxiaotao发布了新的文献求助30
10秒前
彭花花hh发布了新的文献求助80
10秒前
10秒前
精明夏岚完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
大模型应助lululuhahaha采纳,获得10
13秒前
syt发布了新的文献求助10
15秒前
化学小白发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
jkdzp发布了新的文献求助10
16秒前
wyd完成签到,获得积分10
16秒前
梅梅王完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
pier发布了新的文献求助10
17秒前
研友_VZG7GZ应助搞怪书雁采纳,获得10
18秒前
Owen应助LV采纳,获得10
18秒前
思源应助小满采纳,获得10
19秒前
19秒前
李春霞发布了新的文献求助10
19秒前
晚安好梦完成签到,获得积分10
20秒前
白长庚发布了新的文献求助10
20秒前
屈水墨完成签到,获得积分10
20秒前
jfkyt应助热心的雁桃采纳,获得10
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279443
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8900605
关于积分的说明 18826242
捐赠科研通 6951478
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207167
关于科研通互助平台的介绍 2377524
邀请新用户注册赠送积分活动 2182181