外文翻譯中文---簡(jiǎn)易微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的無(wú)線供電方案(已修改)
2025-06-01 05:11 本頁(yè)面
【正文】 中文 6298 字 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文資料翻譯 學(xué) 院： 理工學(xué)院 專 業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： Dept. of Electrical Engineering, ____________Univ. of Notre Dame 附 件： ； 。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 簽名： 年 月 日 附件 1：外文資料翻譯譯文 簡(jiǎn)易微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備的無(wú)線供電方案 摘要 近來(lái)，隨著微切削加工技術(shù)的發(fā)展，離散微器件的結(jié)構(gòu)也日趨成熟；因此，系統(tǒng)的整合變得越來(lái)越重 要。 微器件尤其是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的供電需求成為了 妨礙這種整合系統(tǒng)的 發(fā)展的因素 。 由于某些型號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)電壓和電源要求較高，在芯片上整合電源供應(yīng)器是不可行的，并且微機(jī)電系統(tǒng)因供電需求而被連接裝置束縛是不方便的。片裝無(wú)線供電電源可應(yīng)用于解決此問(wèn)題。 在 這里， 展示 一個(gè)利用核心處有空隙的變壓器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易無(wú)線供電方案 。副變壓器制造在芯片上并且和主變壓器分開(kāi)。實(shí)驗(yàn)和模擬用來(lái)使主副變壓器耦合良好。獲得接近于 的耦合系數(shù) 。研究了變壓器的頻率特性。在此演示的薄膜副變壓器工作頻率為小于幾兆赫 。 可用高電壓（ ）和功率（ Wrms)由經(jīng)副變壓器傳輸至負(fù)載來(lái)展示傳送能力。 關(guān)鍵詞：微機(jī)電系統(tǒng)供電、芯片供電、電感耦合、 集成電感器 作為一個(gè)相對(duì)較新的研究領(lǐng)域，微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS)日益受到關(guān)注。 盡管對(duì)離散微器件的研究已經(jīng)很深入，相對(duì)而言，整合在一個(gè)芯片上的系統(tǒng)卻很少出現(xiàn)。這種系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的功能并被廣泛接受。然而，大多數(shù)微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備，尤其是微致動(dòng)器，對(duì)于供電有特殊的要求；有些設(shè)備需要高電壓，然而有些又會(huì)需要高功率輸入。因此，某些情況下驅(qū)動(dòng)一個(gè)這樣的芯片有可能需要不 只一個(gè)電源，從而增加了連接數(shù)目，這會(huì)對(duì)封裝不利 。 而且 ， 尋找一種方法使微機(jī)電系統(tǒng)能夠擺脫電源的束縛從而給予其更靈活的空間 并且可以用于醫(yī)學(xué)植入或其它領(lǐng)域 是很有吸引力的 。本文探索 微系統(tǒng)感應(yīng)供電的可行性 ，并用于縮減系統(tǒng)規(guī)模，節(jié)約效能預(yù)算，還有解除 系統(tǒng) 的機(jī)械和電氣束縛。 利用電化學(xué)電池是一種芯片供電方式，例如電池，不過(guò)這種方式受限于有限的電池容量和壽命。因此 ，在某種情況下，再生能源供應(yīng)是更加合適的。 其他一些發(fā)電方案的原型已經(jīng)出現(xiàn)。例如，威廉姆和 耶茨 論證了一個(gè)利用運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能來(lái)發(fā)電的微型發(fā)電機(jī)，大小約為 5mm 20mm 1mm能夠提供 70Hz 、 1μ W和 300 Hz 、 mW的電能 。Qu et al展示了 16mm 20mm 略上面提到的產(chǎn)生 30電壓 V的溫度差異不能產(chǎn)生電力 MEMS器件的許多可用的數(shù)量。作為替代方案， 1氫化非晶硅（ α Si： H的）太陽(yáng)能電池陣列已被證明是一個(gè)靜電 MEMS5，6片上電源。它是由一個(gè)開(kāi)路電壓串聯(lián)陣列 100個(gè)太陽(yáng)能電池生產(chǎn) 1平方厘米，（一單細(xì)胞層的三針 /腳 /針：高）的 a Si占地總面積為 1的數(shù)組 200伏 ，轉(zhuǎn)換效率低于 5％ 的設(shè)備。雖然這種方法可以提供 足夠的靜電電壓，其電流源的能力是有限的。此外，它需要一個(gè)外部光源，可能并不總是可用。 ?相比之下，電感芯片耦合功率上結(jié)合物理連接的優(yōu)點(diǎn)，不，不可拆卸部件，高可靠性和效率，集成電路制造的兼容性和易用性的包裝。在這里，我們報(bào)告一個(gè)原型電源芯片基于變壓器二次線圈，硅微加工上。變壓器主要是繞鐵氧體差距的核心納入一個(gè)變量的空氣。當(dāng) 副線圈 的差距插入到空氣中，能源是耦合從主方到二次側(cè)。對(duì)于這樣一個(gè)戰(zhàn)略，有線圈的必要性歸納能力，但許多系統(tǒng)允
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