記者從西安交通大學(xué)獲悉，該校微電子學(xué)院耿莉教授團(tuán)隊(duì)用一種新型的基于自適應(yīng)延遲控制器的有源整流器結(jié)構(gòu)，去除了原有結(jié)構(gòu)中功耗大的連續(xù)時(shí)間比較器，提出了自適應(yīng)延遲控制方法，降低了有源整流器的功耗，其功耗低、精度高、工藝魯棒性好等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛地應(yīng)用于消費(fèi)電子、生物醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)中的無線傳能系統(tǒng)中，其相關(guān)研究成果近日在集成電路領(lǐng)域的頂級(jí)期刊《固態(tài)電路學(xué)報(bào)》在線發(fā)表。

無線能量傳輸領(lǐng)域，處于能量接收端的電源芯片通常包括整流器、DC-DC變換器和LDO三級(jí)結(jié)構(gòu)。提升各級(jí)結(jié)構(gòu)的效率有利于提升無線能量傳輸電源系統(tǒng)的整體效率。有源整流器相比于傳統(tǒng)的二極管整流器在低壓下具有更高的效率，尤其是其輕負(fù)載效率一直受制于結(jié)構(gòu)中的連續(xù)時(shí)間比較器的較大功耗。此外，常規(guī)有源整流器采用延遲補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，造成有源整流器的多重脈沖等問題，影響了整流器工作的穩(wěn)定性和可靠性。

西安交通大學(xué)耿莉教授團(tuán)隊(duì)提出的應(yīng)用于無線能量傳輸系統(tǒng)的有源整流器芯片新結(jié)構(gòu)，提高了時(shí)間調(diào)節(jié)精度，采用了電流控制延遲和鎖存邏輯的方式來產(chǎn)生功率MOS管的控制信號(hào)，從結(jié)構(gòu)上避免了傳統(tǒng)有源整流器存在的多重脈沖現(xiàn)象，提高了整流器的穩(wěn)定性和可靠性。自適應(yīng)的延遲控制通過負(fù)反饋環(huán)路，使得整流器具有較高的抵抗工藝、電壓、溫度波動(dòng)的能力，提升了電路的魯棒性。該有源整流器采用0.18μm CMOS工藝進(jìn)行了流片驗(yàn)證，具有低于230μW的靜態(tài)功耗。整流器的輸出功率為10.63mW時(shí)，達(dá)到94.1%的峰值效率。

近年來，耿莉教授在低功耗電源管理芯片設(shè)計(jì)上取得了一些研究成果，在IEEE JSSC、IEEE TPE、IEEE TCAS-I等國際著名期刊上相繼發(fā)表高水平論文，這些研究成果為低功耗電源管理芯片的設(shè)計(jì)提供了新方法和新思路。(謝南平 記者 史俊斌)

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