【摘 要】
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随着MEMS技术的迅速发展,人们制造出许多的MEMS器件,但是如何给MEMS器件提供电能成为目前亟待解决的问题。因为传统的电源结构尺寸大、使用寿命短、难以集成到MEMS器件中,所
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随着MEMS技术的迅速发展,人们制造出许多的MEMS器件,但是如何给MEMS器件提供电能成为目前亟待解决的问题。因为传统的电源结构尺寸大、使用寿命短、难以集成到MEMS器件中,所以对于结构微型化、使用寿命长的电源的研究开发是很有必要的。本文来源于单兵生命参数监测系统项目,围绕基于MEMS技术的压电式微型振动发电装置展开研究。首先分析了器件的工作原理:即利用PZT压电材料的压电效应,将振动环境中的机械能转化为电能,为MEMS器件提供电能;接着根据材料力学、振动理论和压电理论对该器件的振动特性和电能输出特性分别进行简单的推导;然后利用有限元分析软件ANSYS 10.0对器件进行仿真分析,通过模态分析和谐响应分析,得到压电式微型振动发电装置的结构尺寸参数与器件的固有频率和输出电压的关系,为压电式微型振动发电装置的最终参数化设计提供理论参考;最后根据相关文献资料的介绍以及在MEMS工艺线上的实践操作,摸索出一套可行的器件制备的MEMS工艺方案。
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