为生物植入物设计一个完全集成的歇斯底里控制的可重新配置的发射器
概括
本研究介绍了一种可重新配置的无线电力传输 (WPT) 发射器,它可以自动调整其配置以获得最佳性能. 它实现了更快的响应和更高的效率,具有更小的芯片大小,尽管在较小的操作范围.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 电力电子 电力电子 电力电子
- 集成电路 集成电路
背景情况:
- 无线电力传输 (WPT) 系统需要高效且可适应的电力发射器.
- 现有的WPT发射器往往缺乏自动重新配置功能,这限制了它们在不同负载条件下的性能.
- 对于WPT的集成电路设计需要优化效率,芯片面积和短暂响应.
研究的目的:
- 开发一个完全集成的可重新配置的发射器,用于在13.56MHz的无线电力传输应用.
- 根据次要侧操作条件,实现半桥和全桥模式之间的自动切换.
- 为了提高端到端 (E2E) 效率并减少二级芯片面积,同时保持快速负载的短暂响应.
主要方法:
- 使用0.18微米CMOS工艺设计和实现一个发射器IC.
- 集成一个主均衡器辅助控制系统.
- 基于传感的次要侧面参数,开发自动重新配置的控制策略.
- 使用恒定的休息时间和歇斯底里控制技术.
主要成果:
- 证明了即时负载的短暂响应.
- 与以前的设计相比,实现了端到端 (E2E) 效率的提高.
- 将二次芯片面积减少了10%.
- 可重新配置的发射器在13.56 MHz的频率上工作.
结论:
- 拟议的可重新配置的发射器在无线电力传输的效率和形式因素上提供了显著的改进.
- 自动模式切换增强了适应不同操作条件的适应性.
- 该设计在效率,芯片面积和操作范围之间实现了有利的权衡.
