• شماره ركورد
    16817
  • عنوان
    مدار هاي مجتمع نانوتوان براي ذخيره سازي انرژي
  • سال تحصيل
    1403
  • استاد راهنما
    دكتر محمد عظيم كرمي
  • چکيده
    امروزه‌مدارهاي‌مجتمع‌نانو‌مصرف‌(‌‌)Nano-Power Integrated Circuitsبه‌عنوان‌زيربناي‌اصلي‌نسل‌آينده‌ سامانههاي‌الكترونيكي‌خودگردان‌مطرح‌شده‌اند؛‌سامانههايي‌كه‌در‌آن‌ها‌حسگرهاي‌توزيع‌شده،‌تجهيزات‌ پوشيدني‌و‌ادوات‌كاشتني‌پزشكي‌ملزم‌اند‌براي‌بازه‌هاي‌زماني‌طولاني،‌تنها‌با‌چند‌ميكرووات و‌حتي‌كمتر‌ از‌ميكرووات‌ توان‌برداشت‌شده‌از‌محيط‌به‌‌‌طور‌پايدار‌عمل‌كنند.‌كاهش‌چشمگير‌توان‌ساكن‌،كنترل‌نشتي‌ در‌فناوري‌هاي‌‌‌CMOSپيشرفته،‌و‌افزايش‌بهره‌وري‌تبديل‌انرژي‌در‌ولتاژها‌و‌جريان‌هاي‌بسيار‌پايين،‌امكان‌ تحقق‌عملي‌سامانه‌هاي‌بدون‌باتري‌يا‌با‌باتري‌هاي‌بسيار‌كوچك‌را‌فراهم‌كرده‌است‌.از‌اين‌رو،‌مدارها‌نقشي‌ كليدي‌در‌توسعه‌اينترنت‌‌‌اشياء،‌سامانه‌هاي‌پزشكي‌هوشمند‌و‌گره‌هاي‌حسگري‌بي‌سيم‌فوق‌كممصرف‌ايفا‌ مي‌كنند. مدارهاي‌مجتمع‌نانو‌براي‌برداشت،‌تبديل‌و‌ذخيره‌سازي‌انرژي‌در‌سامانه‌هاي‌كم‌مصرف‌به‌صورت‌جامع‌مورد‌ بررسي‌قرار‌مي‌گيرند.‌ابتدا‌منابع‌متداول‌انرژي‌محيطي‌شامل‌منابع‌ارتعاشي‌(با‌تمركز‌ويژه‌بر‌مبدل‌هاي‌ پيزوالكتريك،)‌امواج‌راديويي‌(‌،)RFخورشيدي‌(‌‌،)PVحرارتي‌(‌‌)TEGو‌ساختارهاي‌چندمنبعي‌معرفي‌شده‌ و‌براي‌هر‌يك،‌مدل‌هاي‌فيزيكي‌پايه‌و‌پيامدهاي‌آن‌ها‌بر‌طراحي‌مدارهاي‌واسط‌تشريح‌ميشود.‌سپس‌ توپولوژي‌هاي‌پيشرفته‌يكسوسازي‌‌AC–DCدر‌مقياس‌نانو‌،از‌جمله‌اينترفيس‌هاي‌استاندارد‌برداشت‌انرژي‌ (‌‌،)SEHساختارهاي‌ سوئيچ‌ هم‌زمان‌ روي‌ سلف‌‌‌( ‌،)SSHIاستخراج‌ هم‌زمان‌ بار‌ الكتريكي‌‌‌(‌،)SECE يكسوسازهاي‌بدون‌سلف‌و‌معماريهاي‌چندباياس‌فلپ،‌با‌تمركز‌بر‌كاهش‌اثر‌ولتاژ‌آستانه،‌بهبود‌بازده‌تبديل‌ توان‌و‌امكان‌راه‌اندازي‌اوليه‌(‌)Cold-Startاز‌سطوح‌بسيار‌پايين‌انرژي‌مورد‌تحليل‌قرار‌مي‌گيرند.‌ ‌ در‌ادامه،‌مبدلها‌و‌رگولاتورهاي‌‌‌DC–DCشامل‌مبدل‌هاي‌القايي‌و‌خازن‌سوئيچشونده،‌توپولوژي‌هاي‌بوست،‌ باك‌و‌باك‌–بوست،‌و‌همچنين‌رگولاتورهاي‌خطي‌و‌‌‌LDOبررسي‌مي‌شوند.‌در‌اين‌بخش،‌رفتار‌ديناميكي،‌ پايداري‌حلقه‌كنترلي،‌پاسخ‌گذرا،‌نسبت‌تضعيف‌ريپل‌منبع‌تغذيه‌(‌‌)PSRRو‌تأثير‌توان‌پويا‌و‌نشتي‌در‌ فرآيندهاي‌‌‌‌CMOSمدرن،‌با‌ تأكيد‌ ويژه‌بر‌ محدوديت‌هاي‌نانومصرف،‌به‌صورت‌ تحليلي‌ مورد‌بحث‌ قرار‌ مي‌گيرد.‌ ‌ در‌ گام‌ بعد،‌ معماري‌هاي‌ نوين‌ مدارهاي‌ مجتمع‌ نانو‌ معرفي‌ مي‌شوند‌ كه‌ قابليت‌ يكپارچهسازي‌ راه‌انداز،‌ الگوريتم‌هاي‌‌،MPPTتوليد‌چندين‌ريل‌تغذيه‌و‌تنظيم‌نقطه‌مصرف‌محلي‌را‌در‌سامانه‌هاي‌برداشت‌انرژي‌ تكمنبع‌و‌چندمنبع‌با‌ولتاژ‌بسيار‌پايين‌فراهم‌مي‌كنند.‌در‌پايان،‌سمينار‌با‌طرح‌چالشهاي‌باز‌و‌مسيرهاي‌ تحقيقاتي‌آينده‌در‌طراحي‌واحدهاي‌مديريت‌توان‌(‌‌)PMUبسيار‌مجتمع،‌مقاوم‌در‌برابر‌تغييرات‌محيطي‌و‌ با‌بازده‌بالا‌براي‌كاربردهاي‌فوقكم‌مصرف‌به‌اتمام‌مي‌رسد.
  • نام دانشجو

    مهدي رجائي

  • تاريخ ارائه
    12/10/2025 12:00:00 AM
  • متن كامل
    89628
  • پديد آورنده

    مهدي رجايي

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/11/23
  • عنوان به انگليسي
    Nanopower integrated circuits for energy storage applications
  • كليدواژه هاي فارسي
    مدار‌مجتمع‌نانوتوان , ‌برداشت‌انرژي , واحد‌مديريت‌ توان
  • كليدواژه هاي لاتين
    LDO Regulator