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Abstract
Il progetto di questa tesi prevede lo studio di un convertitore DC/DC a capacità commutate con guadagno/frequenza di commutazione configurabili dinamicamente e a bassa potenza per l'estrazione di energia da fonti ambientali. L'assenza di componenti magnetici e i livelli di potenza considerati fanno sì che tale blocco di conversione sia completamente integrabile con conseguente riduzione dell'ingombro e del costo, rendendolo collocabile in ambito IoT. Tra le varie architetture oggetto di studio, la topologia implementata fornisce un elevato numero di rapporti di conversione del DC/DC grazie alla possibilità di combinare i collegamenti di un array di condensatori. Il circuito di conversione è stato progettato e simulato in ambiente CAD (Cadence), al fine di indagare il reciproco effetto tra le variabili in gioco e le configurazioni di guadagno e frequenza che garantiscono l'ottimizzazione delle figure di merito. Il sistema è stato affiancato da un modello del circuito equivalente del convertitore volto ad indagare in maniera approfondita l'andamento di diverse figure di merito in funzione delle variabili in gioco.
Abstract
Il progetto di questa tesi prevede lo studio di un convertitore DC/DC a capacità commutate con guadagno/frequenza di commutazione configurabili dinamicamente e a bassa potenza per l'estrazione di energia da fonti ambientali. L'assenza di componenti magnetici e i livelli di potenza considerati fanno sì che tale blocco di conversione sia completamente integrabile con conseguente riduzione dell'ingombro e del costo, rendendolo collocabile in ambito IoT. Tra le varie architetture oggetto di studio, la topologia implementata fornisce un elevato numero di rapporti di conversione del DC/DC grazie alla possibilità di combinare i collegamenti di un array di condensatori. Il circuito di conversione è stato progettato e simulato in ambiente CAD (Cadence), al fine di indagare il reciproco effetto tra le variabili in gioco e le configurazioni di guadagno e frequenza che garantiscono l'ottimizzazione delle figure di merito. Il sistema è stato affiancato da un modello del circuito equivalente del convertitore volto ad indagare in maniera approfondita l'andamento di diverse figure di merito in funzione delle variabili in gioco.
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(Laurea magistrale)
Autore della tesi
Ruva, Chiara
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
energy harvesting,charge pump,DC/DC converter,low-power,switched capacitor,power conversion
Data di discussione della Tesi
12 Marzo 2020
URI
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Tipologia del documento
Tesi di laurea
(NON SPECIFICATO)
Autore della tesi
Ruva, Chiara
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
energy harvesting,charge pump,DC/DC converter,low-power,switched capacitor,power conversion
Data di discussione della Tesi
12 Marzo 2020
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