A Novel Rectifier-Less Synchronous Electric Charge Extraction and Inversion Interface Circuit for PE Energy Harvesters

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作者
Zhidong Chen,Yinshui Xia,Ge Shi,Xiudeng Wang,Huakang Xia,Yidie Ye
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (3): 3749-3759 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tpel.2023.3346872
摘要

A novel rectifier-less synchronous electric charge extraction and inversion (ReL-SECEI) interface circuit for Piezoelectric energy harvesters is proposed in this article. At the peak voltages of the Piezoelectric Transducer (PZT), a portion of electric charges is inverted on the clamped capacitance C p , so that the PZT is automatically regulated at a higher output voltage state to improve extracted energy from the PZT. In addition, the self-powered implementation of the ReL-SECEI circuit is presented. It reduces the number of components by optimizing the positive and negative synchronous switches. The rectifier-less and simplified designs reduce the internal power loss and, hence, improve the energy harvesting efficiency. The ReL-SECEI circuit is verified by the experiment, the harvested power is load-dependent and the peak output power is obtained with the optimum load, which reaches 4.2 times that of the standard energy harvesting circuit.
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