应用于热电能量收集的低压自启动电路

作     者：崔鹏 韦保林 梁展荣 宣艳 徐卫林 韦雪明 段吉海 CUI Peng;WEI Baolin;LIANG Zhanrong;XUAN Yan;XU Weilin;WEI Xueming;DUAN Jihai

作者机构：桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室桂林541004 国电南瑞科技股份有限公司南京211106 

出 版 物：《微电子学》 (Microelectronics)

年 卷 期：2021年第51卷第3期

页      面：308-313页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61861009) 广西自然科学基金资助项目(2017GXNSFAA198224,2018GXNSFAA138130) 广西桂林电子科技大学研究生科研创新项目(2019YCXS039,2019YCXS023) 

主　　题：热电能量收集 低压自启动 升压变换器 CMOS集成电路 

摘      要：设计了一种两级低电压自启动电路,实现低输入电压条件下热电能量收集系统的自启动。在第一级自启动电路中引入一种新型堆叠式反相器,构成环形振荡器结构,在低供电电压下产生较大的振荡摆幅;第二级自启动电路由高幅值时钟产生电路与电感复用升压电路构成,进一步提高输出电压;由电压检测电路以及辅助电路构成的控制电路实现了第一级自启动向第二级自启动的转换,以及第二级自启动向主升压转换的过程。基于0.18μm CMOS工艺设计该自启动电路,版图后仿真结果表明,在190mV的TEG输入电压,以及11.8μA的负载电流情况下,自启动电路可产生825mV输出电压,转换效率可达到56.5%,实现能量收集系统的自启动功能,保证后级主升压电路的正常工作。