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包含PMU和太阳能电池在同一基板上的微能量采集系统，实现2.38 nW冷启动及高达10 μW输入功率范围的连续MPPT
Micro-Energy Harvesting System Including a PMU and a Solar Cell on the Same Substrate With Cold Startup From 2.38 nW and Input Power Range up to 10 $\mu$W Using Continuous MPPT
| 作者 | Esteban Ferro · Victor Manuel Brea · Paula Lopez · Diego Cabello |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | MPPT 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★ 2.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电源管理单元 PMU 太阳能电池 CMOS 技术 微能量采集 冷启动 MPPT |
语言:
中文摘要
本文提出了一种电源管理单元（PMU），与1 mm²太阳能电池集成在同一基板上，将采集电压提升至1.1 V以上。该系统采用0.18 μm CMOS工艺制造，总面积为1.575 mm²。PMU可在2.38 nW的极低输入功率下实现冷启动，并具备连续MPPT功能，无需外部启动辅助。
English Abstract
This paper presents a power management unit (PMU) powered by a 1 mm$^{\boldsymbol{2}}$ solar cell on the same substrate to rise up the harvested voltage above 1.1 V. The on-chip solar cell and the PMU are fabricated in standard 0.18 $\mu$m CMOS technology achieving a form factor of 1.575 mm$^{\boldsymbol{2}}$. The PMU is able to startup from a harvested power of 2.38 nW without any external kick o...
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SunView 深度解读
该文献探讨了极低功率（纳瓦级）下的能量采集与电源管理技术，主要应用于微型传感器或物联网节点。对于阳光电源现有的光伏逆变器（组串式、集中式）及储能系统（PowerTitan等）而言，其功率等级差异巨大，直接应用场景有限。然而，该技术中关于超低功耗冷启动和片上集成MPPT的电路设计思路，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器网络（WSN）节点供电方案提供技术储备，有助于提升分布式运维设备的自供电能力与长期可靠性。