Multiple-output MEMS DC/DC converter: a system modeling study
Multiple-output MEMS DC/DC converter: a system modeling study
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多输出 MEMS DC/DC 转换器：系统建模研究
DOI：
10.1007/s00542-012-1549-2
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chaehoi A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chaehoi A
DC/DC转换器广泛用于消费电子设备中，其中通常单个电源可用，而设备的电子板需要不同的电压电平以便为不同的块功能供电。本文提出了一种MEMS单输入多输出电压电平转换器的设计。低电压到高电压的转换是基于使用叉指梳齿构建的可变电容器的静电换能。采用SOIMUMPs工艺设计并制作了1 mm 2 MEMS样机。在这项研究中，我们通过MEMS+（一种Coventorware®工具，允许在Cadence模拟设计环境中对MEMS和电子器件进行联合仿真）在单个EDA环境中对整个系统（MEMS器件及其专用电荷泵电路）进行联合设计和联合仿真。我们提出的多输出DC-DC转换器的分析，有限元和MEMS+模型，并表明我们所有的模型收敛到实验结果。
DC/DC converters are widely used in consumer electronic devices where usually a single power source is available while the electronic board of the device requires different voltage levels in order to power-up different block functions. In this paper we present the design of a MEMS single-input multi-output voltage level shifter. The low-voltage to high-voltage conversion is based on the electrostatic transduction of variable capacitors built using interdigitated comb fingers. A 1 mm2MEMS prototype has been designed and fabricated using the SOIMUMPs process. In this study we present the co-design and co-simulation of the whole system (the MEMS device and its dedicated charge-pump-circuit) in a single EDA environment through MEMS+ (a Coventorware®tool that allows the co-simulation of MEMS and electronics in the Cadence Analog Design Environment). We present analytical, FEM and MEMS+ models of the multi-output DC–DC converter and show that all our models converge towards the experimental results.
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