전자기유도현상을 이용한 에너지 하베스팅 소자의 고효율 인터페이스 회로 설계

Design of high efficient interface circuit for electromagnetic energy harvester

  • Kim, Jae-Woo (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Koo, Byoung-Hyun (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Kwon, Jin-San (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Cho, Hyun-Ok (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Halim, Miah A. (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Das, Partha Sarati (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University) ;
  • Park, Jae-Yeong (Department of Electronic Engineering, KwangWoon University)
  • 발행 : 2015.07.15

초록

본 논문에서는 전자기유도현상을 이용한 에너지 하베스터의 AC 출력 전압을 DC 전압으로 바꾸는 고효율 정류회로를 제안한다. 하베스터에서 다이오드의 문턱전압보다 낮은 전압이 생산될 수도 있을 뿐더러, 더 높은 전압이 생산된다 해도 결국 다이오드 정류를 거치면 엄청난 손실이 생기기 때문에 기존의 다이오드를 이용한 정류회로는 작은 AC 전압을 생산해내는 전자기유도현상을 이용한 에너지 하베스터와는 맞지 않다. 따라서 제안하는 정류회로는 별도의 전원을 필요로 하지 않는 스위치 회로를 갖추어 MOSFET과 LC공진을 이용하여 부스팅 후 정류를 그 목적으로 한 고효율 정류회로이다. 본 논문에서는 MOSFET과 LC공진회로의 특성을 이용한 고효율 정류회로를 설계, 동작원리를 설명하고, PSIM 시뮬레이션을 통하여 그 유용성을 검증한다.

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