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J-GLOBAL ID：202002223532467736   整理番号：20A2096334

相乗的RFエネルギーハーベスティングのための光起電力支援自己V_thキャンセレーションCMOS整流器

Photovoltaic-assisted self-Vth-cancellation CMOS rectifier for synergistic RF energy harvesting

著者 (6件)： Usami Ren (Dept. of Intelligent Mechatronics, Akita Prefectural University) ,  Usami Ren (Currently Akita Business Division, MinebeaMitsumi Inc.) ,  Komiyama Takao (Dept. of Intelligent Mechatronics, Akita Prefectural University) ,  Chonan Yasunori (Dept. of Intelligent Mechatronics, Akita Prefectural University) ,  Yamaguchi Hiroyuki (Dept. of Intelligent Mechatronics, Akita Prefectural University) ,  Kotani Koji (Dept. of Intelligent Mechatronics, Akita Prefectural University)
資料名： IEICE Electronics Express (Web)  (IEICE Electronics Express (Web))
巻： 17  号： 13  ページ： 20200186(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0039A  ISSN： 1349-2543  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： RFエネルギーハーベスティングのための高効率CMOS整流器を開発した(0.18μmCMOS技術を使用)。非常に低い入力電力条件下でも高効率で動作するために,自己V_thキャンセレーション(SVC)と光起電力(PV)支援技術の効果的な組み合わせを用いて,電圧ダブラベース整流器を実装した。この整流器では,ダイオード接続MOSFETの閾値電圧(V_th)をオンチップPV電池だけではなく整流器自体の出力電圧から発生したDCバイアス電圧により補償した。したがって,整流器は,低入力電力条件下でも高効率で動作する。さらに,単純なpnダイオードを用いたバイアス電圧リミッタを採用して,過度のV_th補償を効果的に制御し,広い電力範囲で整流器の動作における高効率を実現した。入力電力レベル-15dBm,周波数1GHz,出力負荷抵抗10kΩ,光放射照度10mW/m²において,30.8%の無線周波数対DC電力変換効率(PCE)を達成した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *エネルギー変換 ,  光起電力 ,  エネルギー変換効率 ,  *整流器 ,  光起電素子 ,  回路モジュール
準シソーラス用語： RFモジュール ,  *エネルギーハーベスティング ,  電力変換効率

著者キーワード (5件)： エネルギーハーベスティング ,  電波 ,  太陽光発電 ,  電力変換効率 ,  整流器

分類 (1件)： 電源回路  (NC05060Q)

引用文献 (31件)：

• [1] M. Taghadosi, et al.: “High efficiency energy harvesters in 65 nm CMOS process for autonomous IoT sensor applications,” IEEE Access 6 (2017) 2397 (DOI: 10.1109/ACCESS.2017.2783045).
• [2] P. Xu, et al.: “Design of a 2.45-GHz RF energy harvester for SWIPT IoT smart sensors,” Proc. IEEE A-SSCC (2018) 107 (DOI: 10.1109/ASSCC.2018.8579281).
• [3] H.-K. Cha, et al.: “A CMOS rectifier with a cross-coupled latched comparator for wireless power transfer in biomedical applications,” IEEE Trans. Circuits Syst. II, Exp. Briefs 59 (2012) 409 (DOI: 10.1109/TCSII.2012.2198977)
• [4] H.-K. Cha and M. Je: “A single-input dual-output 13.56 MHz CMOS AC-DC converter with comparator-driven rectifiers for implantable devices,” Microelectronics Journal 45 (2014) 277 (DOI: 10.1016/j.mejo.2014.01.012).
• [5] Y. Lu, et al.: “A 13.56 MHz fully integrated 1X/2X active rectifier with compensated bias current for inductively powered devices,” Dig. Tech. Papers IEEE ISSCC (2013) 66 (DOI: 10.1109/ISSCC.2013.6487639).

タイトルに関連する用語 (7件)： RFエネルギーハーベスティング ,  光起電力 ,  支援 ,  自己 ,  キャンセレーション ,  CMOS ,  整流器