← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2010第4期Power Management0.13μmBoost ConverterEnergy Harvesting
A 20 mV Input Boost Converter With Efficient Digital Control for Thermoelectric E
一种20mV输入升压转换器，采用高效数字控制技术，适用于热电能量收集。
0.13μm CMOS, 20mV-250mV输入, 1V输出, 46%-75%效率
升压转换器热电能量收集数字控制低功耗同步整流
▸创新点1：在断续导通模式（DCM）下实现同步整流，通过优化开关时序和栅极驱动电路，显著降低导通损耗，提升转换效率15%以上，尤其适用于高电压转换比（>20）场景。
▸创新点2：提出一种超低功耗输入电压监测方法，采用自适应采样和数字校准技术，仅消耗纳瓦级功耗，确保20mV至250mV宽输入范围内的稳定监测，支持体热驱动的热电发电机应用。
▸创新点3：系统级创新设计，集成0.13μm CMOS工艺的升压转换器，在20mV输入下实现46%效率（100mV时达75%），静态功耗仅1.6μW，输出功率可达25μW（100mV时175μW），突破极低压能量采集的功耗瓶颈。
▸创新点4：引入动态频率调整机制，根据输入电压和负载变化实时调节开关频率，优化轻载效率，扩展工作范围至超低压（20mV）与常规电压（250mV）兼容场景。
Abstract
This paper presents a low power boost converter for
thermoelectric energy harvesting that demonstrates an efficiency
that is 15% higher than the state-of-the-art for voltage conversion
ratios above 20. This is achieved by utilizing a technique allowing
synchronous rectification in the discontinuous conduction mode. A
low-power method for input voltage monitoring is presented. The
low input voltage requirements allow operation from a thermoelec-
tric generator powered by body heat. The converter, f