使用負電轉換技術之單電感雙輸入熱電獵能電路

Abstract

本論文提出熱電獵能之穩壓電路可供無線感測、攜帶式裝置與生醫系統中，解決不定期更換電池的限制。獵能研究可將環境能源收集與轉換為可使用的能源，其中熱電獵能可將人體溫度梯度轉換成電能使用，是一具可持續性並且環保的供電方案。而實際應用中，如何對體溫與環境之間小溫差產生之低能量密度（約100 mV）電源進行有效轉換能量並穩定供給負載電路使用，為此類電路設計之一大挑戰。 本論文針對低壓差熱電發電應用，提出負電轉換技術之熱電獵能穩壓電路，其具有以單電感、三開關、低損耗、少外部元件、小面積等優點實現獵能穩壓電路。並以TSMC 0 18-C 壓電路少外製程實現所提出設計。整體熱電獵能電路包含負電轉換獵能穩壓電路、最大?率追蹤電路、模態選擇電路與零電流開關控制電路。提出之負電轉換技術可以三開關實現雙輸入熱電獵能穩壓電路，相較於傳統設計減少外部元件與開關的使用，並因此減少相關?率消耗，提升能量轉換效率。模擬峰值效率為75% ，整體晶片長1 040毫米，寬1 042毫米，面積為1 084平方毫米。

Date of Award	2016 Aug 29
Original language	Chinese
Supervisor	Chin-Lung Yang (Supervisor)