壓電振動(dòng)能量回收接口電路的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn).pdf

1、對(duì)振動(dòng)能量的回收再利用已然成為近幾年來節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，而壓電振動(dòng)能量回收系統(tǒng)因其機(jī)電轉(zhuǎn)換能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍越來越廣，成為研究重點(diǎn)。本文針對(duì)壓電振動(dòng)能量回收裝置中的接口電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　　利用壓電學(xué)及電學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，建立壓電振子的電學(xué)模型，包括機(jī)電轉(zhuǎn)換模型、等效電路模型、輸出功率模型。對(duì)模型進(jìn)行理論分析，推導(dǎo)壓電振子的靜態(tài)等效電容、開路電壓、原始輸出功率的表達(dá)

2、式，為仿真分析提供了理論基礎(chǔ)。
　　應(yīng)用電路仿真軟件Multism對(duì)不同種類的能量回收接口電路進(jìn)行仿真分析，從而得到各個(gè)電路的輸出特性曲線，即輸出電壓、輸出功率分別隨負(fù)載變化的曲線，進(jìn)一步獲得最大輸出功率和阻抗特性。搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，制作電路實(shí)體，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到連接接口電路后的輸出電壓、輸出功率特性，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仿真和理論分析的正確性。將所有的能量回收的情況進(jìn)行比較分析，得到各個(gè)電路最大輸出功率之間的關(guān)系。
　　在分析單個(gè)壓電振