随着无线传感器网络(WSN)和无线体域网(WBAN)的发展,微型电子系统的功能越来越复杂,系统的体积越来越小,传统电池供电的方式越来越难以满足微型电子系统长时间续航的需求。在未来,俘获周围环境的能量并将其转换成电能的自供电技术将会成为微型电子系统的主要供电方式之一。在众多的环境能量源中,压电能量源因其功率密度较高的特点常作为自供电技术的主要能量源,压电能量获取技术(PEH)因而受到了越来越多研究者的关注。在压电能量获取系统中,整流接口电路的设计最为重要,而现有的压电能量获取接口电路难以在宽输入范围内实现较高的整流效率,整流接口电路的体积也难以进一步缩小。因此,压电能量获取系统的关键是在于设计一款宽输入范围、高效率、小体积的整流接口电路。本文提出了一款宽输入范围高效的并联同步开关电感(Parallel Synchronized Switch Harvesting on Inductor)整流接口电路,该整流接口电路包括负压转换器,自适应导通电阻有源二极管,并结合了一种具有精确导通时间控制的P-SSHI电路。本文分析了传统有源两级同步整流器在高效率整流时输入电流的范围以及电流过零点的检测精度,并提出了一种自适应导通电阻的有源二极管。自适应导通电阻有源二极管取代传统有源二极管,实现了较高的电流过零点检测精度,改善了整流器的输入电流范围并提升了整流器的输出功率,有源二极管导通电阻的自适应变化使得整流器能在更宽的输入电流范围保持较高的整流效率。进一步地,本文还采用了P-SSHI技术,用比较器检测开关电流过零点的方式实现了P-SSHI电路导通时间的精确控制,实现了较高的寄生电容电压翻转效率,从而有效提升了整流接口电路的功率提取能力。本文采用SMIC 0.18μm标准CMOS工艺,基于Cadence平台对所提出的整流接口电路进行仿真验证。后仿真结果表明,本文设计的P-SSHI整流接口电路,在50μA~1mA的输入电流范围内,功率转换效率不低于80%,峰值转换效率为85%,其输出功率为传统全桥整流器的3.09倍,其中P-SSHI电路的寄生电容电压翻转效率高达90%。与此同时,该电路实现了冷启动和自供电功能。针对传统P-SSHI整流接口电路中片外电感的使用所带来的接口电路体积不易缩小的问题,基于SMIC 0.18μm标准CMOS工艺,本文还设计了一款基于并联同步开关电容技术(Parallel Synchronized Switch Harvesting on Capacitor)的整流接口电路。P-SSHC电路利用开关电容取代电感实现了寄生电容电压的翻转功能,在改善整流接口电路功率提取能力的同时,极大地缩小了整流接口电路的体积,有利于压电能量获取系统实现微型化。后仿真结果表明,P-SSHC整流接口电路的寄生电容电压翻转效率为83%,峰值功率转换效率为91.5%,相比传统的全桥整流器,其输出功率提升了2.97倍,并且在压电传感器开路电压大于1V时,P-SSHC整流接口电路能够实现冷启动。