[發明專利]一種應用于能量收集系統的多能量融合升壓電路

在審

• 申請號: 201910168006.2
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109842284A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 韋保林;韓懷宇;韋雪明;徐衛林;段吉海;岳宏衛
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M7/217
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 陳躍琳

本發明公開一種應用于能量收集系統的多能量融合升壓電路，包括2個多能量升壓單元；每個多能量升壓單元各由1個高電壓鉗位電路、1個低電壓鉗位支路和1個輸出電路構成。2個高電壓鉗位電路各包括1個電容和1個NMOS管。2個低電壓鉗位電路各包括1個電容和1個NMOS管。2個輸出電路各包括1個PMOS管和1個NMOS管。本發明通過對兩種形式的能量進行整合，解決現有技術對單一能量要求嚴苛問題，降低最低啟動電壓。本發明使用范圍廣，可廣泛應用在能量收集系統中，降低自啟動所需求的電壓值。

技術領域

本發明涉及集成電路技術領域，具體涉及一種應用于能量收集系統的多能量融合升壓電路。

背景技術

隨著無線充電技術飛快發展，人們要求設備在工作時具備較低的啟動電壓。能量收集系統核心技術之一是低壓自啟動電路設計。在較低的輸入下通過低壓自啟動電路使系統控制電路工作，從而啟動整個能量收集系統的工作。低壓自啟動技術決定了系統啟動工作的最低值，由于給能量收集系統供能的微能量較低，想要進一步降低最低啟動電壓十分困難。目前，現有技術一般采用單一能量實現自啟動的方式，比如采用射頻能量實現系統的自啟動，或采用溫差能量等進行升壓。如果將兩種能量相結合共同對自啟動電路供能，達到一個互補的效果，將會改善升壓效果，降低最低啟動電壓的電壓值。

發明內容

本發明所要解決的是現有的能量收集系統中低壓自啟動電路的最低啟動電壓值較高的問題，提供一種應用于能量收集系統的多能量融合升壓電路。

為解決上述問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種應用于能量收集系統的多能量融合升壓電路，包括2個多能量升壓單元；每個多能量升壓單元各由1個高電壓鉗位電路、1個低電壓鉗位支路和1個輸出電路構成；

第一高電壓鉗位電路包括電容C₁和NMOS管CMN₁；NMOS管CMN₁的襯底接其漏極；差分射頻輸入信號RF-連接電容C₁的上級板；電容C₁的下級板連接NMOS管CMN₁的源極，并形成第一高電壓鉗位電路的輸出端；NMOS管CMN₁的漏極和柵極同時連接直流信號DC+；

第一低電壓鉗位電路包括電容C₂和NMOS管CMN₂；NMOS管CMN₂的襯底接其漏極；差分射頻輸入信號RF-連接電容C₂的上級板；電容C₂的下級板連接NMOS管CMN₂漏極和柵極，并形成第一低電壓鉗位電路的輸出端；NMOS管CMN₂源極連接直流信號DC-；

第一輸出電路包括NMOS管MN₁和PMOS管MP₁；NMOS管MN₁的襯底接其源極；PMOS管MP₁的襯底接其源極；PMOS管MP₁的源極接第一高電壓鉗位電路的輸出端；NMOS管MN₁的源極接第一低電壓鉗位電路的輸出端；差分射頻輸入信號RF+同時連接NMOS管MN₁和PMOS管MP₁的柵極；NMOS管MN₁和PMOS管MP₁的漏極相連，并輸出差分輸出信號Out-；

第二高電壓鉗位電路包括電容C₃和NMOS管CMN₃；NMOS管CMN₃的襯底接其漏極；差分射頻輸入信號RF+連接電容C₃的上級板；電容C₃的下級板連接NMOS管CMN₃的源極，并形成第二高電壓鉗位電路的輸出端；NMOS管CMN₃的漏極和柵極同時連接直流信號DC+；