MEMS压电阵列振动能量收集器

作     者：佘引 温志渝 赵兴强 邓丽城 尚正国 SHE Yin;WEN Zhiyu;ZHAO Xingqiang;DENG Licheng;SHANG Zhengguo

作者机构：重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 重庆大学微系统研究中心重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044 

出 版 物：《传感技术学报》 (Chinese Journal of Sensors and Actuators)

年 卷 期：2014年第27卷第8期

页      码：1033-1037页

摘      要：近年来,随着微能源的发展,微型压电振动能量收集器得到了广泛关注,但传统d31模式PZT薄膜微型压电振动能量收集器输出电压普遍较低,难以满足应用需求。为提高微型压电振动能量收集器的输出电压,论文提出了共质量块悬臂梁阵列压电振动能量收集器新结构,该结构包含压电悬臂梁单元组成的阵列和一个质量块,悬臂梁阵列共用质量块。采用有限元方法对该结构进行了优化设计,得到压电悬臂梁单元优化尺寸为3 mm×2.4 mm×0.05 mm,硅质量块优化尺寸为8 mm×12.4mm×0.5 mm。设计了MEMS压电阵列振动能量收集器加工工艺流程,加工出原理样件。在1 gn加速度,239.7 Hz谐振频率激励下,测试得到样件输出开路电压有效值为9.16 V;在最优化负载200 kΩ下,负载输出电压有效值为5.51 V,输出功率为151.8μW。

主 题 词：微机电系统 振动 能量收集 压电 阵列 

学科分类：080903[080903] 080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-1699.2014.08.006

馆 藏 号：203150937...