针对温差能收集的超低压升压电路及控制方案的设计与实现

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hunyuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(wireless sensor network, WSN)在各个领域都有着广阔的应用前景。传感器网络节点通常使用能量有限的电池供电,但由于其数量众多,分布区域广,为大量的传感器节点更换电池是不现实的,也是不经济的。因此解决无线传感器网络供能问题显得格外重要。本文针对上述问题,使用温差发电片(TEG)获取环境中能量,并针对该温差发电片的超低压输出特性设计了两套超低压升压方案:反激升压与串联谐振升压方案。反激升压中提出了双工作点法作为最大功率点跟踪(maximum power pointtracking, MPPT)算法,牺牲最大功率点跟踪精度换取较低的开关频率,以降低开关损耗。针对TEG输出为缓变交流的特性,对反激电路进行了改进,在后级加入续流桥,使其能针对负压输入工作。控制部分使用模拟电路实现了低功耗控制。经测试当开路电压为100mV时,开关频率仅为5kHz。该方法可在端电压绝对值大于36.5mV时有电流充入储能元件。针对boost升压与反激升压中存在的寄生振荡问题,提出使用串联谐振方式进行升压的方案,分析了串联谐振升压的基本原理,提出了串联谐振拓扑的基本控制方法。对谐振升压做了深入的输入阻抗分析,并针对其输入阻抗与TEG输出阻抗不匹配的特性,对谐振拓扑进行了修正与改进。经测试,当变压器匝数比为4:38时,该方案在端电压绝对值大于60.3mV时有电流充入储能元件。可通过调节匝数比来调节系统阻抗与最低输入电压,匝数比越小,系统阻抗越小,最低输入电压的绝对值越低。这两种升压方案都获得了较高的充电效率,尤其是反激升压更是超过了目前国内外论文中的指标。
其他文献
实训室是高职院校开展实践教学和专业技能训练的重要场所,在实践教学中占有重要地位。建设一个环境、场地、布局以及设备配置都仿照医院病区,集多媒体教学、示教、实训于一体
审题能力是一种综合性的能力,其中形成良好的审题习惯尤为重要。形成良好的审题习惯可以提高解决问题的质量与速度,因此在高中物理习题教学中,教师应尽力培养学生良好的审题
<正>护理事业的发展需要一个团结、稳定的护理队伍。但目前我国护理事业正处于发展阶段,很多模式、制度还有待完善,护士的工作环境也有待改善,护理人力资源的数量是保证护理
组织社会化是职业者调整适应一个新的工作环境或组织环境,发展新角色的过程。它不仅关系着个人的事业成长,也关系着组织发展。本文通过文献回顾和整理,就组织社会化理论进行
个人理财业务作为新兴业务越来越成为商业银行业务竞争的焦点。目前国有商业银行个人理财业务存在重大发展机遇的同时,也存在着风险,需要相应的风险防范措施来促进其健康发展
疟疾是经按蚊叮咬而感染疟原虫所引起的传染病,严重危害人类健康。能感染人的疟原虫有5种,其中恶性疟原虫的毒力最强,致死率最高。红内期恶性疟原虫寄生于人成熟红细胞中,这
目的通过在社区居民中开展健康风险评估(健康评估),了解社区居民的健康风险状态,为社区卫生服务机构开展健康管理工作摸底。方法采用国内目前应用较广的"健康评估模型"作为评
目的观察小麦纤维素联合凝结芽孢杆菌活菌片治疗学龄期功能性便秘的效果。方法将收治的学龄期功能性便秘患儿78例随机分为4组,联合治疗组25例,小麦纤维素组20例,活菌片组18例
研究了水胶比、促凝剂、发泡剂、憎水剂、掺合料等因素对化学发泡泡沫混凝土性能的影响。结果表明:以上因素的变化均对泡沫混凝土的性能有不同程度的影响,并确定了各影响因素