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基于环境能量收集器的自供能方式,为无线传感网络节点和可穿戴式设备供电提供了新的解决方案,它能够突破使用电池供电的寿命限制和维护性难题。近年来出现的一种新型的摩擦纳米发电机(Tribo-Electric Nano-Generators,TENG)能量收集器,在功率密度方面已经有了很大的提升和优化,但是针对TENG的能量管理电路研究并不多。TENG具有高电压、低电流、高阻抗的输出特性,且输出为呈容性的交流电源,输出功率较大,其能量管理较为复杂。目前已有的TENG管理电路均是基于分立元件和PCB电路,具有较大的损耗,本文设计的针对TENG的ASIC管理电路能够实现更低的功耗,具有更强的针对性和可定制性。论文主要研究工作包括:(1)分析了不同类型TENG的结构特点和输出特性,介绍了TENG的等效电路模型,对TENG的电气特性进行了总结分析。(2)针对TENG的电气输出特性,进行了TENG的阻抗转换、最大功率传输和最佳负载匹配的理论研究,提出了优化TENG电源管理的负载选择方式和充电管理方法。(3)根据理论研究,提出了实际的阻抗匹配、整流、和优化的电能存储方案,设计了一种针对TENG的电源管理电路。(4)设计了一种针对TENG的储能单元的后级电压调理电路,该调理电路采用ASIC方案设计,为一种电压反馈式PWM调节方式的DC/DC结构稳压电路。该电路主要包括低功耗的基准源、片内振荡器、误差放大器、欠压锁定电路、PWM比较器和高性能功率开关管。芯片使用华润上华的0.18um 1P6M CMOS工艺实现,并使用电路仿真软件对所设计的ASIC电路各个模块进行了仔细的仿真设计和分析。最终设计的ASIC电路工作电流约为5uA,实现了低功耗的设计。