用于射频能量收集的低阈值CMOS整流电路设计

基于TSMC 180 nm工艺，设计了一款高效率低阈值整流电路。在传统差分输入交叉耦合整流电路的基础上，提出源极与衬底之间增加双PMOS对称辅助晶体管配合缓冲电容的改进结构，对整流晶体管进行阈值补偿。有效缓解了MOS管的衬底偏置效应，降低了整流电路的开启阈值电压，针对较低输入信号功率，提高了整流电路的功率转换效率(PCE)。同时将低阈值整流电路三级级联以提高输出电压。测试结果显示，在输入信号功率为-14 dBm@915 MHz时，三级级联低阈值整流电路实现了升压功能，能稳定输出1.2 V电压，峰值PCE约为71.32%。相较于传统结构，该低阈值整流电路更适合用于射频能量收集。