← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2015第8期Power Management130nmBoost ConverterEnergy Harvesting
A 10 mV-Input Boost Converter With Inductor Peak Current Control and Zero Detect
130nm CMOS工艺的10mV输入升压转换器，用于热电能量收集。
10mV输入，53%-83%效率，220mV冷启动，14.5dBm RF启动
升压转换器热电能量收集CMOS峰值电流控制低电压启动
▸创新点1：电感峰值电流控制方案 - 该方法创新性地通过实时监测电感电流峰值，动态调整开关管导通时间，确保在超低输入电压（10 mV）下仍能稳定工作，提升转换效率至83%（方法创新）
▸创新点2：占空比偏移补偿比较器 - 电路创新采用周期性工作的失调补偿比较器，通过动态校准消除工艺偏差导致的直流偏移，使系统在宽输入电压范围（10 mV-220 mV）内保持53%-83%的高效率（电路创新）
▸创新点3：冷启动和射频启动双模电路 - 系统创新整合220 mV冷启动与14.5 dBm@915 MHz射频唤醒两种机制，突破传统能量收集系统的启动电压限制，实现从完全放电状态的自主恢复（系统创新）
▸创新点4：130 nm CMOS工艺集成 - 在标准数字工艺中实现模拟功率管理电路，通过创新的布局技术降低寄生参数影响，实测证明可在10 mV超低输入下正常工作（工艺创新）
Abstract
A boost converter for thermoelectric energy har-
vesting in 130 nm CMOS achieves energy harvesting from a 10
mV input, which allows wearable bo dy sensors to continue opera-
tion with low thermal gradients. The desi gn uses a peak inductor
current control scheme and duty c ycled, offset compensated com-
parators to maintain high efficiency across a broad range of input
and output voltages. The measured effic iency ranges from 53% at
mV to a peak efficiency of 83% at mV. A
cold-start circuit starts