屈曲型微驅(qū)動器的設計與分析.pdf

1、微驅(qū)動器作為MEMS的一個重要分支，近年倍受關注。微驅(qū)動器有廣闊的應用前景，可用于RF開關、相控天線等方面。但是目前驅(qū)動器存在驅(qū)動電壓大、難以實現(xiàn)大位移等問題。
　　 針對目前微驅(qū)動器的不足，基于MEMS技術和壓桿穩(wěn)定原理，本課題設計了一種低驅(qū)動電壓、小位移變形的屈曲型微驅(qū)動器。根據(jù)歐拉載荷公式，計算得到臨界載荷為39.4784N；當加載軸向力為39.479N時，產(chǎn)生的最大撓度為4.775mm；基于胡克定律確定了桿件尺寸，微梁長

2、為15mm，寬度為1mm，高度為0.3mm。
　　 對屈曲型微驅(qū)動器進行靜力分析。建立撓度曲線方程，并求出撓度表達式，得到了撓度與軸向力、驅(qū)動力之間相互關系；基于撓度表達式及靜電力公式，得到撓度與驅(qū)動電壓、調(diào)節(jié)電壓之間相互關系；通過比較撓度計算和仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩者非常接近。根據(jù)計算結(jié)果得到結(jié)論：在滿足撓度設計要求達50μm情況下，屈曲型微驅(qū)動器的驅(qū)動電壓在2-5V范圍，調(diào)節(jié)電壓在1-3V之間，響應時間為10μs，實現(xiàn)了低驅(qū)動、快