講演抄録/キーワード |
講演名 |
2014-07-10 17:00
静電型エナジーハーベスタのSPICEモデリングと最適負荷の解析 ○南 啓大・藤田孝之・大西斗志一・園田晃司・三輪谷直輝・神田健介・前中一介(兵庫県立大) ED2014-49 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2014-49 |
抄録 |
(和) |
エレクトレットを用いた静電型エナジーハーベスタは,振動マスにエレクトレットを成膜・荷電し対向電極との静電誘導で発電するデバイスである.そのため,発電電力や電力が最大になる最適負荷はマスの振動周波数や振幅によって大きく変化する.電気回路シミュレータ(SPICE)では可変容量のモデルを作成することで,時間変化に対する電極間の容量変化を表すことができる.そこで,本研究では有限要素法を用いてフリンジ効果を考慮した電極間の静電容量を解析し,その結果を等価回路モデルに利用することで,SPICEシミュレータ上でマスの動きに対するハーベスタの発電波形や最適負荷を解析した.その結果と実デバイスとの比較を行うことで,SPICEの等価回路モデルが発電量や最適負荷の見積もりに有用であることを確認した. |
(英) |
In this paper, we report an equivalent circuit model of electrostatic energy harvester for the SPICE circuit simulator. The output power and the optimal load resistance of the electret energy harvester depend on the charged potential and capacitance change due to the mass movement. A capacitance change involving fringing effect is analyzed by FEM analysis, and implemented in a sub circuit model for SPICE simulator. The simulated results correspond with measurement results of the electret energy harvester by appropriate parameters. In addition, maximum output power and optimal load resistance are obtained. |
キーワード |
(和) |
エナジーハーベスタ / エレクトレット / 可変容量モデル / SPICEモデル / 最適負荷 / / / |
(英) |
Energy Harvester / Electret / SPICE Model / Variable Capacitor Model / Optimal Load Resistance / / / |
文献情報 |
信学技報, vol. 114, no. 133, ED2014-49, pp. 23-27, 2014年7月. |
資料番号 |
ED2014-49 |
発行日 |
2014-07-03 (ED) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
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