Un rectificador de frente de RF híbrido reconfigurable para la mejora dinámica de la eficiencia de conversión de potencia de sistemas de recolección de energía RF ambiental
Autores: Lian, Wen Xun; Yong, Jack Kee; Chong, Gabriel; Churchill, Kishore Kumar Pakkirisami; Ramiah, Harikrishnan; Chen, Yong; Mak, Pui-In; Martins, Rui P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un rectificador de frente de RF híbrido reconfigurable para la mejora dinámica de la eficiencia de conversión de potencia de sistemas de recolección de energía RF ambiental
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Reconfigurable
Rectificador
Eficiencia de conversión de energía
Híbrido
Rango dinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 49
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo presenta un rectificador híbrido de radiofrecuencia (RF) reconfigurable diseñado para convertir eficientemente la energía de RF de CA en voltajes de CC para un sistema de recolección de energía. El rectificador reconfigurable propuesto adopta la ventaja de la baja pérdida de conducción en el rectificador conectado a interruptores y la baja pérdida de corriente inversa en la topología del rectificador conectado a diodos para mejorar su eficiencia de conversión de energía (PCE). Capaz de reconfigurarse en diferentes topologías de rectificador, el circuito propuesto puede reconfigurarse en un accionamiento diferencial de acoplamiento cruzado basado en interruptores (CCDD) a baja potencia de entrada y un rectificador híbrido basado en diodos a una potencia de entrada más alta para una operación de rango dinámico amplio. Diseñado e implementado en una tecnología CMOS de 65 nm, el resultado posterior al diseño registra una PCE máxima del 88.7% y un amplio rango dinámico de PCE (PDR) de 16 dBm para PCE >40%. El circuito propuesto también demuestra una sensibilidad de salida de -21 dBm a través de una carga de salida de 1 M.
Descripción
Este trabajo presenta un rectificador híbrido de radiofrecuencia (RF) reconfigurable diseñado para convertir eficientemente la energía de RF de CA en voltajes de CC para un sistema de recolección de energía. El rectificador reconfigurable propuesto adopta la ventaja de la baja pérdida de conducción en el rectificador conectado a interruptores y la baja pérdida de corriente inversa en la topología del rectificador conectado a diodos para mejorar su eficiencia de conversión de energía (PCE). Capaz de reconfigurarse en diferentes topologías de rectificador, el circuito propuesto puede reconfigurarse en un accionamiento diferencial de acoplamiento cruzado basado en interruptores (CCDD) a baja potencia de entrada y un rectificador híbrido basado en diodos a una potencia de entrada más alta para una operación de rango dinámico amplio. Diseñado e implementado en una tecnología CMOS de 65 nm, el resultado posterior al diseño registra una PCE máxima del 88.7% y un amplio rango dinámico de PCE (PDR) de 16 dBm para PCE >40%. El circuito propuesto también demuestra una sensibilidad de salida de -21 dBm a través de una carga de salida de 1 M.