复旦大学团队突破压电能量采集瓶颈,推动物联网应用进步
来源:ictimes 发布时间:2024-09-27 分享至微信

近日,复旦大学微电子学院的陈之原研究员团队在压电能量采集技术领域取得了重大突破,成功开发出基于共享电容的高效压电能量采集系统。这一创新技术有望为物联网设备提供更加可靠的可持续供电方案。


该研究提出了一种新型的协同翻转同步开关收集整流器(CF-SSHC)技术,结合多输出DC-DC转换器,显著提升了系统的能量采集效率。通过并联三个压电换能器单元,团队达到了目前最高的37相翻转数,极大地提升了系统的输出功率和翻转效率。后续的DC-DC转换器技术则通过重复利用飞行电容,在广泛的输入功率范围内提高了输出功率,并具备良好的扩展性,能够适应不同的应用需求。


测试结果显示,该系统在180纳米CMOS工艺下的电压翻转效率达到了83%,在不同激励条件下,相比传统全桥整流器,能实现多倍的功率提升。尤其是在物联网设备中,这一系统在输入功率范围极广的情况下,始终保持了高效输出,为未来低功耗设备的持续供电提供了新的解决方案。


这一研究成果已被权威期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits录用。团队的研究不仅推动了压电能量采集技术的发展,更展现了其在未来智能设备中的巨大应用潜力。复旦大学的技术突破,预示着物联网设备供电将变得更加高效和可靠。


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