저전력 고에너지 효율 열전에너지 하베스팅을 위한 자가 리셋 기능을 갖는 영점 전류 스위칭 회로 설계

안지용; 응웬반티엔; 민경식

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자료유형: 학술저널

저자정보: 안지용 (Kookmin University) 응웬반티엔 (Kookmin University) 민경식 (Kookmin University)

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제25권 제1호

발행연도: 2021.3

수록면: 206 - 211 (6page)

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본 논문에서는 열전에너지 하베스팅을 위한 자가 리셋(self-reset) 기능을 갖는 영점 전류 스위칭(Zero-Current Switching) 회로를 제안한다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 전압비교기 회로에 자가 리셋 기능을 추가하여 전압비교기의 동작전류를 최소화함으로써 에너지 하베스팅 회로의 전력 소비를 줄이고 에너지 변환 효율을 향상시킬 수 있게 한다. 회로 시뮬레이션으로 본 논문에서 제안하는 영전 전류 스위칭 회로의 동작을 검증하고 성능을 평가한 결과, 열전에너지 하베스팅 회로의 출력전압-입력전압 비가 5.5 일 때, 기존의 영점 전류 스위칭 회로를 이용한 하베스팅 회로와의 비교를 통해서 본 논문의 하베스팅 회로의 전력효율이 3.4% 개선되는 것으로 평가된다. 본 논문에서 제안하는 영점 전류 스위칭 회로는 열전 에너지 하베스팅의 응용 중에서 특히 저전력과 고에너지 효율 특성이 중요한 웨어러블, 바이오 헬스 관련된 하베스팅 회로의 성능 개선에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.

#self-reset #zero-current switching #comparator #thermoelectric energy harvesting #booster

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