基于单电感双输入双输出Boost-buck DC-DC的高转换效率能量收集电路

摘要

基于TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了一种应用于物联网(IoT)无线传感器节点的双输入双输出高转换效率能量收集电路,在最大功率点跟踪技术和整流技术支持下实现对压电能(PZ)和热电能(TEG)两种能量源的自主能量收集.电路在轻载状态下,Boost升压回路对超级电容和负载供电,实现双路输出;在重载状态下,Boost升压和Buck降压回路同时对负载供电,弥补了能源不足的缺陷.通过引入非连续导通模式(DCM)、连续导通模式(CCM)的自主切换技术,有效减少电感上的电流反向泄漏,显著提高了电路转换效率.仿真结果表明峰值转换效率可达到90.6%.