پمپ بار سوئیچ خازنی ولتاژ پایین با تکنیک بایاس بدنه برای سیستم های بدون باتری پزشکی

در این مقاله تکنیک بایاس بدنه به مدار پمپ بار سوئیچ خازنی دو شاخه ای زوج متقاطع به نحوی اعمال می شود که مدار پمپ بار بتواند در ولتاژهای تغذیه کمتر از ولتاژ آستانه کار کند. دو تکنیک بایاس بدنه DTMOS (Dynamic Threshold MOSFET) و SBB (Swapped Body Biasing به نحوی به ترانزیستورهای MOSFET در مدار پمپبار اعمال می شود تا ولتاژ آستانه را پایین بیاورد که این امر کاهش جریان نشتی بدنه را بدنبال خواهد داشت. تحت ولتاژ تغذیه پایین، این تکنیک ها می توانند MOSFET ها را به طور موثرتری نسبت به ساختارهای متعارف پمپ بار روشن و خاموش کنند. نتایج شبیه سازی در تکنولوژی 0,18 میکرومتر CMOS بازده پمپینگ 97,7 % را با اعمال تکنیک بایاس بدنه به ازای تغذیه 300 میلی ولت نشان می دهد.زمان رسیدن به پایداری در فرکانس سوئیچینگ 450 کیلوهرتز تحت خازن بار 1 پیکو فاراد برابر 40 میکرو ثانیه است که بیش از 4 برابر سریعتر از حالت بدون بایاس در تغذیه 300 میلی ولت می باشد. این در حالی است که مدار پمپ بار تنها 2,4 نانو وات توان مصرف می کند.

Keywords:

برداشت انرژی , پمپ بار , تکنیک بایاس بدنه , دو برابر کننده زوج متقاطع , مبدل سوئیچ خازنی