一种双晶混联式固支梁压电能量收集器制造技术

一种双晶混联式固支梁压电能量收集器，通过MEMS技术使能量收集器小型化、集成化，同时其梁上混联结构能够同时提高输出电压和电流。本实用新型专利技术采用固支梁结构，具有较高的稳定性，容易通过微细加工实现等优点，并且固支梁两侧均设有压电材料，即为双晶构型，结构新颖；通过共用平板电极实现固支梁两侧的压电材料的串联，并且利用外部电路实现它们照顾之间的并联，能够同时大幅度提高输出电压和输出电流；通过梁上集成，简化外部电路的设计。此外，本实用新型专利技术是基于MEMS技术，具有MEMS的基本优点，如体积小、重量轻、功耗低，便于集成等，这一系列优点是传统的微波功率检测器无法比拟的，因此它具有很好的研究和应用价值。

A Double Crystal Hybrid Piezoelectric Energy Collector with Fixed Beam

【技术实现步骤摘要】
一种双晶混联式固支梁压电能量收集器
本专利技术涉及微电子机械系统
，具体涉及一种双晶混联式固支梁压电能量收集器。
技术介绍
能量收集器根据压电效应实现能量转换，将外界能量激励转化为电能，再向低功耗设备及传感器等提供稳定持续的电能。能量转化的原理有很多种，其中较为常用的机械能——电能转化方式是根据压电效应，利用压电材料设计成各种高效的能量收集器。近年来随着MEMS技术和特种材料的飞速发展，对MEMS固支梁结构有了深入的研究，使得MEMS固支梁技术应用于压电式能量收集器成为可能，而压电式能量收集器收集的是交流信号，低功耗设备的正常工作需要直流信号作为电源，因此在能量收集器后级电路中需要加入整流电流，一般整流电路需要用到二极管，信号经过二极管会产生一定的压降，若压电能量收集器的输出电压小于二极管的正向导通电压，则整流电路将没有输出。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种双晶混联式固支梁压电能量收集器。通过MEMS技术使能量收集器小型化、集成化，同时其梁上混联结构能够同时提高输出电压和电流。一种双晶混联式固支梁压电能量收集器，包括固支梁、介质层、压电层和质量块；所述固支梁左侧上方设置有压电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双晶混联式固支梁压电能量收集器，包括固支梁、介质层、压电层和质量块，其特征在于：所述固支梁左侧上方设置有压电层P1和压电层P2，下方设有压电层P4和压电层P3；对应的，所述固支梁右侧上方设置有压电层P1’和压电层P2’，下方设有压电层P4’和压电层P3’；所述各个压电层与固支梁之间填充着介质层；所述压电层由平板电极，即上下极板，和中间的压电材料制成；所述固支梁左侧压电层P1的下极板与压电层P2的下极板相连，即压电层P1和压电层P2共用下极板；压电层P3的上极板与压电层P4的上极板相连，即压电层P3与压电层P4共用上极板；所述固支梁右侧压电层P1’的下极板与压电层P2’的下极板相连，即压...

【技术特征摘要】
1.一种双晶混联式固支梁压电能量收集器，包括固支梁、介质层、压电层和质量块，其特征在于：所述固支梁左侧上方设置有压电层P1和压电层P2，下方设有压电层P4和压电层P3；对应的，所述固支梁右侧上方设置有压电层P1’和压电层P2’，下方设有压电层P4’和压电层P3’；所述各个压电层与固支梁之间填充着介质层；所述压电层由平板电极，即上下极板，和中间的压电材料制成；所述固支梁左侧压电层P1的下极板与压电层P2的下极板相连，即压电层P1和压电层P2共用下极板；压电层P3的上极板与压电层P4的上极板相连，即压电层P3与压电层P4共用上极板；所述固支梁右侧压电层P1’的下极板与压电层P2’的下极板相连，即压电层P1’和压电层P2’共用下极板；压电层P3’的上极板与压电层P4’的上极板相连，即压电层P3’与压电层P4’共用上极板；所述质量块设置在固支梁的底端。2.根据权利要求1所述的一种双晶混联式固支梁压电能量收集器，其特征在于：各个压电层的极...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴彦，刘琪才，王德波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32