基于PZT压电梁阵列的MEMS振动能量收集器

摘要

本发明提出一种基于PZT压电梁阵列的MEMS振动能量收集器，该器件由多个PZT压电梁、一个质量块和外框组成。每个PZT压电梁包括硅基底、下电极、PZT压电膜和上电极。这些压电梁的一端固定在外框上，另一端共用一个质量块，压电梁沿宽度方向排成一列，各梁之间有一定间隙。PZT压电梁通过金属线串联连接，电流由两个焊点输出。这种结构的优点：一是压电梁阵列共用一个质量块可保证结构的共振频率和振动相位相同，直接串联能提高输出电压；二是压电梁之间的间隙可以减小结构的空气阻尼，增加振动幅度；三是单个PZT压电梁的面积小，可以提高器件的成品率。本发明体积小、输出电压高，特别适合对无线传感网络节点供电。