Power Management Circuit Using Switched Capacitor DC-DC Converter for Capacitive Wireless Power Transfer System
- 주제어 (키워드) Switched capacitor , PWM modulator , DC-DC converter , EAI circuit , Power management
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 윤광석
- 발행년도 2023
- 학위수여년월 2023. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 전자공학과
- 실제 URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000069940
- UCI I804:11029-000000069940
- 본문언어 영어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록 (요약문)
본 논문에서는 Capacitive power transfer(CPT) 시스템의 출력단으로 활용가능한 power management 회로를 제안한다. 제안된 power management 회로는 고집적화를 위해 인덕터 사용을 배제했으며, off-chip 형태이기 때문에 간단하게 제작 가능하며 다른 어플리케이션 활용을 위해 쉽게 수정 가능하다. 해당 시스템은 크게 switched capacitor(SC) DC-DC converter 와 EAI(Energy Aware Interface) 회로로 구성된다. DC 전압을 정밀하게 변환할 수 있도록 Pulse switching 기법을 도입했으며, PWM 기법을 사용해 목표 전압에 맞춰 DC 전압을 변환한다. 기존 SC DC-DC converter 의 높은 에너지 소모량을 EAI(Energy Aware Interface)회로를 통해 개선하였으며, 부하에 안정적으로 에너지를 공급할 수 있게 하였다. 제안하는 CPT 시스템은 일정한 DC 전압 5V가 입력됐을 때, 에너지 전달 효율 30%를 나타낸다.
more초록 (요약문)
This paper proposes a power management circuit that can be utilized as an output terminal of a capacitive power transfer (CPT) system. The proposed power management circuit excludes the use of inductors for high integration and designed as an off-chip which means that it can be simply produced and easily modified for other applications. The system is composed of switched capacitor (SC) DC-DC converter and energy Aware Interface (EAI) circuits. A pulse switching technique was introduced to accurately convert DC voltage, and the DC voltage is converted according to the reference voltage using PWM method. The high energy consumption of the existing SC DC-DC converter was improved through an energy Aware Interface (EAI) circuit, and energy could be stably supplied to a load. The proposed CPT system shows 30% energy transfer efficiency when a constant DC voltage of 5 V is input.
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