| 講演名 | 2012-08-03 大容量非接触メモリカードのための高効率、高速応答、低EMI無線給電回路(エナジーハーベスティング・電源・ドライバ,低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用) 石黒 仁揮, 篠田 亮太, 冨田 和寿, 長谷川 雄哉, |
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| 抄録(和) | SDメモリカードサイズの大容量メモリカードに、電磁誘導を用いてワットクラスの電力を無線給電する技術を開発した。システムサイズの制約からバッテリを搭載することができないため、メモリカードの動作状態に応じて高速に変動する負荷に追従して給電量を制御する手法が必要不可欠となる。LC共振器の共振周波数とその1/3分数調波でスイッチングを行うことで、高効率でかつ不要輻射の少ない(低EMI)高速電力制御方式を考案した。さらに、スイッチング周波数を切り替える制御信号をΔ-Σ変調によりランダム化することでさらに不要輻射を低減した。高耐圧オプション付きの0.18um-CMOSプロセスを用いて試作したテストチップの測定により、1チップあたり最大0.5Wの給電が可能で、一桁にわたる電力制御範囲で高効率が保てることを確認した。負荷が一桁変動した場合の整流電圧の変動を3.3%に抑え、80usec以内に電圧が回復すること、さらに、Δ-Σ変調による制御信号のランダム化で不要輻射の最大値が8dB低減されることを確認した。 |
| 抄録(英) | Watt-class wireless power delivery system for SD card size large volume memory card was developed. Fast load tracking technique is essential because the small size memory card can not contain a battery and the load changes rapidly depending on the operation mode of the memory card. ΔΣ modulated sub-harmonic switching technique was proposed to realize a high efficient and high-speed power control with low electro-magnetic interference (EMI). Test chips were designed and fabricated using 0.18mm-CMOS with high voltage (32V) LDMOS option and power delivery of 0.5W/chip was achieved. The transmitting power was able to be controlled over one order of magnitude while keeping high efficiency. 3.3% load regulation was achieved and reduction of unwanted spurious emission by 8dB was confirmed by the Δ-Σ modulation of control signal of switching frequency. |
| キーワード(和) | 無線給電 / 電磁誘導 / 分数調波 / メモリカード / 低EMI / 高速負荷応答 |
| キーワード(英) | Wireless power delivery / electromagnetic induction / sub-harmonic / memory card / low EMI / fast load tracking |
| 資料番号 | SDM2012-84,ICD2012-52 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD |
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| 開催期間 | 2012/7/26(から1日開催) |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Integrated Circuits and Devices (ICD) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 大容量非接触メモリカードのための高効率、高速応答、低EMI無線給電回路(エナジーハーベスティング・電源・ドライバ,低電圧/低消費電力技術,新デバイス・回路とその応用) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High Efficient, Fast Load Tacking, Low EMI Wireless Power Delivery Circuits for Non-contact Memory Card |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 無線給電 / Wireless power delivery |
| キーワード(2)（和/英） | 電磁誘導 / electromagnetic induction |
| キーワード(3)（和/英） | 分数調波 / sub-harmonic |
| キーワード(4)（和/英） | メモリカード / memory card |
| キーワード(5)（和/英） | 低EMI / low EMI |
| キーワード(6)（和/英） | 高速負荷応答 / fast load tracking |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 石黒 仁揮 / Hiroki Ishikuro |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学理工学部電子工学科 Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Keio University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 篠田 亮太 / Ryota Shinoda |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学理工学部電子工学科 Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Keio University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 冨田 和寿 / Kazutoshi Tomita |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学理工学部電子工学科 Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Keio University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 長谷川 雄哉 / Yuya Hasegawa |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 慶應義塾大学理工学部電子工学科 Dept. of Electronics and Electrical Engineering, Keio University |
| 発表年月日 | 2012-08-03 |
| 資料番号 | SDM2012-84,ICD2012-52 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 170 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
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