講演名 2015-12-17
[ポスター講演]非接触給電向け電圧遅延変換DLLを用いたZVSCMOS整流器
篠原 秀樹(信州大), 宮地 幸祐(信州大),
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抄録(和) 無線電力供給用途のCMOS整流回路の効率を良くするためにアクティブダイオードが広く研究されている。アクティブダイオードはpn接合に対して順方向電圧降下が減少するために効率を改善できるが、コンパレータの遅延に起因する電荷の逆流が問題となる。そこで本研究では電荷の逆流を防ぐために電圧遅延変換DLL制御を提案し、zero-voltage switching (ZVS)動作の実証を行った。以前の研究ではPVTばらつきの影響により、ZVS動作可能な条件が限られていた。一方、本手法ではスイッチング時の電圧誤差を遅延に変換する回路を用いたDLLを構成することでPVTばらつきの影響を抑え、ZVS動作を広い条件で実現可能となっている。提案回路は0.18mプロセスを用い、最大電力変換効率は出力電力39mWで78%であった。
抄録(英) Active diodes are widely used for a highly efficient low voltage CMOS rectifier in a wireless power transmission system as it can achieve better rectifier efficiency than pn junction diodes for its low forward voltage drop. However, reverse current due to a finite delay time of the comparator becomes an issue when operating frequency is high. In this work, the delay-locked loop (DLL) with voltage-time-conversion circuit is proposed to suppress the reverse current of the active diodes and demonstrated to achieve zero-voltage switching (ZVS). In the previous works, ZVS is only achieved in limited conditions by global PVT variations. On the other hand, the proposed DLL scheme can reduce the influence of the global PVT variations and achieves ZVS in wide conditions by VTC circuit that converts voltage error to time domain signal. The measured maximum power conversion efficiency of 78% is obtained at the output power of 39mW in a 0.18m standard CMOS process.
キーワード(和) 無線電源回路 / CMOS 整流回路 / アクティブダイオード / コンパレータ / DLL
キーワード(英) wireless power transmission circuit / CMOS rectifier / active diode / comparator / DLL
資料番号 ICD2015-79,CPSY2015-92
発行日 2015-12-10 (ICD, CPSY)

研究会情報
研究会 ICD / CPSY
開催期間 2015/12/17(から2日開催)
開催地(和) 京都工芸繊維大学
開催地(英) Kyoto Institute of Technology
テーマ(和) 学生・若手研究会
テーマ(英)
委員長氏名(和) 藤島 実(広島大) / 中島 康彦(奈良先端大)
委員長氏名(英) Minoru Fujishima(Hiroshima Univ.) / Yasuhiko Nakashima(NAIST)
副委員長氏名(和) 日高 秀人(ルネサス エレクトロニクス) / 中野 浩嗣(広島大) / 入江 英嗣(東大)
副委員長氏名(英) Hideto Hidaka(Renesas) / Koji Nakano(Hiroshima Univ.) / Hidetsugu Irie(Univ. of Tokyo)
幹事氏名(和) 吉田 毅(広島大) / 三吉 貴史(富士通研) / 鯉渕 道紘(NII)
幹事氏名(英) Takeshi Yoshida(Hiroshima Univ.) / Takashi Miyoshi(Fujitsu Labs.) / Michihiro Koibuchi(NII)
幹事補佐氏名(和) 高宮 真(東大) / 岩崎 裕江(NTT) / 橋本 隆(パナソニック) / 伊藤 浩之(東工大) / 範 公可(電通大) / 高前田 伸也(奈良先端大) / 大川 猛(宇都宮大)
幹事補佐氏名(英) Makoto Takamiya(Univ. of Tokyo) / Hiroe Iwasaki(NTT) / Takashi Hashimoto(Panasonic) / Hiroyuki Ito(Tokyo Inst. of Tech.) / Pham Konkuha(Univ. of Electro-Comm.) / Shinya Takameda(NAIST) / Takeshi Ohkawa(Utsunomiya Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Integrated Circuits and Devices / Technical Committee on Computer Systems
本文の言語 JPN
タイトル(和) [ポスター講演]非接触給電向け電圧遅延変換DLLを用いたZVSCMOS整流器
サブタイトル(和)
タイトル(英) [Poster Presentation] A ZVS CMOS Rectifier with Voltage-Time-Conversion DLL for Wireless Power Transmission
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無線電源回路 / wireless power transmission circuit
キーワード(2)(和/英) CMOS 整流回路 / CMOS rectifier
キーワード(3)(和/英) アクティブダイオード / active diode
キーワード(4)(和/英) コンパレータ / comparator
キーワード(5)(和/英) DLL / DLL
第 1 著者 氏名(和/英) 篠原 秀樹 / Hideki Shinohara
第 1 著者 所属(和/英) 信州大学(略称:信州大)
Shinshu University(略称:Shinshu Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 宮地 幸祐 / Kousuke Miyaji
第 2 著者 所属(和/英) 信州大学(略称:信州大)
Shinshu University(略称:Shinshu Univ.)
発表年月日 2015-12-17
資料番号 ICD2015-79,CPSY2015-92
巻番号(vol) vol.115
号番号(no) ICD-373,CPSY-374
ページ範囲 pp.61-61(ICD), pp.61-61(CPSY),
ページ数 1
発行日 2015-12-10 (ICD, CPSY)