用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路

摘要

本发明公开了一种用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路，其特征在于：包括全波整流器电路，全波整流电路包括自偏置桥式整流电路和偏置电路；所述自偏置桥式整流电路包括连接成自偏置形式的两个NMOS晶体管和两个PMOS晶体管，两个NMOS晶体管的漏端短接在一起，同时接地端；两个PMOS晶体管的漏端短接在一起，作为桥式整流电路的输出端。本发明提供了一种用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路，能够有效地将从外部空间获取的能量转换为可直接为电子设备供电的直流电压，完成AC/DC转换，同时最大化利用所获取的外界能量。

主权项

一种用于RF能量获取的超低压自供电整流器电路，其特征在于：包括全波整流器电路和有源开关管电路，全波整流电路包括自偏置桥式整流电路和偏置电路；所述自偏置桥式整流电路包括连接成自偏置形式的两个NMOS晶体管和两个PMOS晶体管，两个NMOS晶体管的漏端短接在一起，同时接地；两个PMOS晶体管的漏端短接在一起，作为桥式整流电路的输出端；所述偏置电路包括，一个PMOS晶体管和一个NMOS晶体管构成的超低压分压电路，PMOS晶体管和NMOS晶体管串联，公共端连接到所述桥式整流电路中的PMOS晶体管的衬底端，提供衬底偏置信号；所述有源开关管电路包括PMOS晶体管，PMOS晶体管的源端连接所述桥式整流电路的输出端，PMOS的漏端作为所述超低压自供电整流器电路的输出端；所述有源开关管电路包括共栅极运算放大器电路，共栅极运算放大器的同相输入端连接到PMOS开关管的漏端，同时连接到超低压自供电整流器电路的输出，该运算放大器的反相输入端连接到PMOS开关管的源端，同时连接到所述桥式整流电路的输出；所述有源开关管电路包括衬底调制电路和启动电路；其中，由两个PMOS晶体管将有源开关管的源、漏端分别与衬底相连，所述共栅极运算放大器的输出端连接其中一个PMOS晶体管的栅端，所述共栅极运算放大器的输出端经过反相器产生反相信号后，连接至另一个PMOS晶体管的栅端，控制PMOS晶体管的开启和关断，该两个PMOS晶体管交替将有源开关管的衬底端连接至高电位；启动电路由连接成二极管结构的PMOS晶体管构成，该PMOS晶体管连接在有源开关管的源漏端，避免有源开关管工作在零状态，当有源开关管正常工作后，该PMOS二极管关断以节省功耗。自偏置桥式整流电路中，所有晶体管均连接成自偏置结构，即一组NMOS晶体管和PMOS晶体管的源端相连，接输入交流电压的正相端，另一组NMOS晶体管和PMOS晶体管的源端相连，接输入交流电压的反相端，输入交流电压作为晶体管的栅端控制信号，实现自偏置结构，两个NMOS晶体管的漏端相连并接地，两个PMOS晶体管的漏端相连，并作为全波整流电路的输出端。偏置电路包括连接成二极管结构的PMOS和NMOS晶体管，其中，NMOS的栅端连接PMOS的源端，并接所述自供电整流器的输出端，PMOS的漏端和NMOS的漏端相接，作为偏置电路的输出端，连接到所述桥式整流电路中的PMOS晶体管的衬底端，提供偏置信号。