一个节能无线电源接收器,具有单步亚亚巴-双极-供应生成器,用于植入式电刺激应用
IEEE transactions on biomedical circuits and systems
|March 20, 2024
概括
本研究介绍了一种节能无线电源接收器,用于植入式电刺激. 它采用了新的整流器设计和动态电压缩放,以提高刺激效率并降低功耗.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 电气工程 电气工程
- 电力电子 电力电子 电力电子
背景情况:
- 植入式电刺激装置需要高效的无线电源接收器.
- 传统的双输出整流器面临着密切间隔的输出电压的局限性.
- 对于植入式系统来说,最大限度地降低电压头部空间和功耗是至关重要的.
研究的目的:
- 开发一种节能无线电源接收器,用于植入式电刺激.
- 通过创新的电路设计来提高刺激效率和降低功耗.
- 为了克服传统的双输出整流器的局限性.
主要方法:
- 设计了一个带有四个开关的混合单阶段双输出调节 (SSDOR) 整流器.
- 实施了一种常流 (CC) 控制的亚底动态动态电压缩放 (DVS) 技术.
- 恒定定时 (COT) 低频控制用于刺激电流调整.
主要成果:
- 接收器实现了85.6%的峰值总效率.
- 在±1.5mA到±2.5mA的电流范围内,测量的最大平均电压头空间仅为80mV.
- 该设备使用0.18微米BCD工艺制造,电压符合±6V.
结论:
- 拟议的接收器在可植入设备的能源效率和刺激性能方面提供了显著的改进.
- 新型整流器结构和DVS技术有效地将电压头空间和功耗降到最低.
- 成功的体外实验验证实了开发的无线电源接收器的功能.
