基于S-SSHI和SECE混合的自供电能量俘获电路

作者：陈聪; 严柏平^*; 林峻宁; 冯浩文

来源：电子元件与材料, 2023, 42(10): 1232-1240.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.0206

• 压电元件
• 接口电路
• 同步电荷提取
• 串联同步开关电感
• 自供电

为解决现有压电能量俘获电路效率低、开关辅助电路结构复杂且能耗高等问题，基于串联同步开关电感(Series Synchronized Switch Harvesting on Inductor, S-SSHI)电路输出功率峰值高和同步电荷提取(Synchronous Electric Charge Extraction, SECE)电路负载范围宽的优点，提出一种具有自供电功能的能量俘获电路。为实现S-SSHI电路和SECE电路混合，基于二者开关动作均在压电元件开路电压的极值点，提出了正极值点电压翻转、负极值点电荷提取的策略；设计了两个非对称无源正/负峰值检测电路检测正/负极值，使正/负半周期的工作模式分别为S-SSHI和SECE,从而达到输出功率和负载范围的平衡。通过仿真建模研究所提电路的可行性，验证了所提电路俘能性能优越，输出功率峰值可达SEH电路的4倍，同时具有较宽的负载范围。

• 出版日期2023
• 单位广东工业大学