13.56 MHz multi-mode rectifier circuit for wirelessly powered implantable medical devices
Kablosuz şekilde güç verilen implante edilebilir medikal cihazlar için 13.56 MHzde çalışan çok modlu doğrultucu devresi
- Tez No: 645395
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
İmplante edilebilir cihazlar nanoteknolojideki gelişmelerle popüler hale gelmektedir. Bu implantlar sınırlı bir hacimde çalışabilmeleri için büyük miktarda güç gerektirirler. Bu güç gereksinimi dahili bataryalar tarafından karşılanır. Bununla birlikte, bu piller sınırlı enerjiye sahiptir, bu nedenle uzun ömürlü çalışması için sürekli olarak şarj edilmeleri gerekir. Şarj işlemi kablosuz olarak RF bobinleri ile yapılabilir. Bu bobinler, diğer kablosuz güç aktarma tekniklerine göre bazı avantajlar sunar. Bu avantajlar, yüksek güç aktarımı ve düşük alan kullanımıdır. Bu tez, RF bandındaki kablosuz güç aktarımı için bir arayüz devresi tasarlanmasına dayanmaktadır. Arayüz devresi, implante edilebilir cihazları çalıştırmak için kullanılan şarj edilebilir pilin şarj edilmesinden sorumludur. Bu amaçla, mıknatıs içermeyen bir bobin çifti tasarlanmıştır ve genişletilmiş kuplaj aralıklı çok modlu doğrultucu devreleri uygulanmıştır. Doğrultucu devrelerinden biri çift modlu doğrultucu olarak adlandırılır. Çift modlu doğrultucu devresinin maksimum güç dönüştürme verimliliği, 3.3 V'luk bir yük şarj edilirken yüksek kublaj değerleri için (voltaj modu operasyonu) 72.4%, düşük kuplaj değerleri için (akım modu operasyonu) 38.6%'dır. İki modlu doğrultucu devresinin geliştirilmiş hali olan üçlü mod devresinde, her bir modun maksimum güç verimliliği düşük kuplaj değerleri (akım mod), orta kuplaj değerleri (yarım dalga mod) ve yüksek kuplaj değerleri (voltaj mod) için sırasıyla 51.78%, 82.49 % ve 89.34%'dur.
Özet (Çeviri)
Implantable devices are becoming popular with the improvements of nanotechnology. The implants require huge amount of power for operation within limited volume. This power requirement can be satisfied by implantable batteries. However, the limited energy of batteries restricts their lifetime, so they need to be recharged for long lasting operation. The charging operation can be done wirelessly with RF coils. These coils offer certain advantages over other wireless power transmission techniques such as high-power transmission and lower area occupancy. In this thesis, an interface circuit for wireless power transmission in RF domain is designed. The interface circuit is responsible for charging the rechargeable battery which is used to power up the implantable devices. For that purpose, a magnet free coil pair is designed, and extended coupling range multi-mode rectifier circuits are implemented. One of the rectifier circuits is named as double mode rectifier. The maximum power conversion efficiency of double mode rectifier is 72.4% for high coupling levels (voltage mode operation) and 38.6% for low coupling levels (current mode operation) while charging a 3.3 V load. In the improved version of double mode rectifier, which is triple mode rectifier circuit, the maximum power conversion efficiency of each operation mode is 51.78%, 82.49% and 89.34% for low coupling ratios (current mode), middle couplings (half wave mode) and high coupling ratios (voltage mode) respectively while charging a 3.3 V load.
Benzer Tezler
- Surface treatment of polypropylene using a capacitively coupled plasma system
Polipropilen yüzeyinin sığal bağlaşımlı plazma sistemi kullanılarak işlenmesi
GİRAY MECİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURAK YEDİERLER
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Özel çekirdekli bir transformatör tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a special cored transformer
SUDE HATEM
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KURT
- Çene cerrahisi operasyonları sonrası destekleyici tedavi için 27 MHz frekanslı anten tasarımları ve analizler
27 MHz frequency antenna designs and analysis for supportive treatment after maxillofacial surgery operations
ZAFER EMRE ALBAYRAK
Doktora
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇETİN KURNAZ
- Plazma muamele edilmiş kitosan/iletken polimer kompozit nanoliflerinin elektroeğirme yöntemi ile hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of plasma modified chitosan/conducting polymer composites nanofibers by electrospinning and investigation of their properties
MELEK KIRIŞTI