← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2023第12期Other180nm
A Modular Switched-Capacitor Chip-Stacking Drive Platform for kV-Level Electrost
提出一种基于多芯片堆叠的开关电容驱动器，实现千伏级电压输出，效率高达97%。
180nm SOI CMOS, 3.7V输入, 400Vpp输出, 3kVpp输出, 97%效率
开关电容多芯片堆叠千伏级驱动压电换能器高效能
▸创新点1：多芯片堆叠扩展驱动电压（系统创新）。通过多芯片堆叠技术，将驱动电压扩展至kV级别，突破了单芯片工艺限制，实现了模块化和可扩展性。
▸创新点2：改进的串并联架构减少充电损耗（电路创新）。采用改进的串并联架构，逐步提升驱动电压，减少了硬充电损耗，并回收了压电和其他静电换能器中的储能。
▸创新点3：浮动菊花链网络传递低压控制信号（系统创新）。通过浮动菊花链网络传递低压控制信号，实现了多芯片之间的高效通信和协调，简化了系统设计。
▸创新点4：辅助升压转换器实现高效电压转换（电路创新）。在第一芯片中使用基于电感的辅助升压转换器，实现了低电压电池输入的高效电压转换和调节，提升了整体效率。
Abstract
This work presents a switched-capacitor (SC) actu-
ator driver implemented in 180-nm silicon-on-insulator (SOI)
CMOS that uses multi-chip stacking to extend drive voltages
beyond the process limits of a single chip. Building on past work,
the SC stage uses a modified series–parallel architecture to step
the actuator drive voltage sequentially, reducing hard-charging
losses and recovering energy stored in the bulk dielectric of
representative piezoelectric and other electrostatic transducers.
The