دانلود مقاله ترجمه شده افزاینده ولتاژ مبتنی بر معکوس کننده CMOS جدید – مجله IEEE

• بخشی از ترجمه:

چکیده
چهار ضرب کننده ولتاژ برمبنای اینورتر CMOS جدید تشکیل شده از ترانزیستورهای عبورPMOS/NMOS، مدارات اینورتر، و خازن ها، در این مقاله ارایه شده اند. ضرب کننده های ولتاژ ارائه شده که عملیات یکسوسازها و پمپ های شارژ را با هم انجام می دهند، بازده تبدیل توان را بالا برده و تعداد مولفه های واکنشی (غیر فعال یا پسیو) را کاهش می دهد، بنابر این برای ساخت آی سی مناسب می باشند. ضرب کننده ولتاژ با ولتاژ خروجی مثبت، توسط فرآیندهای TSMC ٠.٣۵μm CMOS ٢P۴M پیاده سازی شده، و نتایج آزمایشی نیز مطابقت خوبی با تجزیه و تحلیل های نظری داشتند. سطح تراشه ی بدون پد، به ازای ولتاژ خروجی مثبت پنج-مرحله ای ضرب کننده ولتاژ، تنها ١.٧۵×١.٣٢ mm٢ می باشد.
١.مقدمه
کاربرد بیشتر و بیشتر ضرب کننده های ولتاژ، در زمینه های مختلف در نوشتجات گوناگون را می توان دید. یک پمپ شارژ AC/DC که گاهی نیز ضرب کننده ولتاژ نامیده می شود، ولتاژ AC ورودی را به ولتاژ خروجی DCبا دامنه ی افزایش یافته تبدیل می کند. به سبب ساختار ساده ی آن و عملکرد تبدیل مناسب، مدارات یکسوساز بطور گسترده ای در تشخیص فرکانس رادیویی (RFID)، تلمتری بیسیم، کاشت های پزشکی و کاربرد های دیگر، استفاده می شوند.
برای تحقیق مبدل AC/DC، یکسوسازهای تمام موج مرسوم تشکیل شده از ترانزیستورهای PMOS و NMOS دیود-متصل-شده، دارای مشکل تلفات توان مبنی بر ولتاژ آستانه ذاتی می باشند [۴]. این یکسوساز معمولن در مدارات ولتاژ بالا که افت ولتاژ مستقیم دیود پایین است، کاربرد دارد. برای یکسوسازهای ولتاژ پایین، این افت ولتاژ به اندازه ی چشم گیری زیاد بوده و وابسته به جریان عبوری می باشد. ولتاژ خروجی یکسو شده و بازده ی تبدیل توان (PCE) را کاهش می دهد. به منظور بالا بردن بازده ی یکسوساز، یک یکسوساز فعال با افت ولتاژ کم، در [۵] آورده شده است.

• بخشی از مقاله انگلیسی:

Abstract

Four new CMOS inverter-based voltage multipliers consisted of PMOS/NMOS pass transistors, inverter circuits, and capacitors are proposed in the paper. The proposed voltage multipliers which combine the functions of rectifiers and charge-pumps improve the power conversion efficiency and reduce the number of passive components therefore they are suitable for the integration. The voltage multiplier with positive output voltage is implemented with TSMC 0.35µm CMOS 2P4M processes, and the experimental results have showed good agreement with the theoretical analysis. The chip area without pads is only 1.75×۱٫۳۲ mm2 for five-stage positive output voltage of voltage multiplier.

I. INTRODUCTION

More and more applications of voltage multipliers in different fields can be found in many literatures. An AC/DC charge-pump, sometimes also called the voltage multiplier, converts the received AC input voltage to a constant DC output voltage with amplitude multiplication. Due to its easy architecture and suitable conversion performance, the rectifier circuits have been widely used in Radio Frequency Identification (RFID), wireless telemetry, biomedical implants and other applications [1-3]. To realize AC/DC conversion, the conventional full-wave rectifiers consisted of diode-connected NMOS and PMOS transistors suffers from the power loss due to the intrinsic threshold voltage [4]. It is usually used in high voltage circuits where the diode forward voltage drop is relatively low. However, for low voltage rectifiers, this dropout voltage is significantly large and proportional to the conduction current.

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

خرید ترجمه فارسی مقاله