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静电驱动金属膜的可调电容的原理和特点

来源:百斯特电子发布时间:2013年11月04日

  在可调电容的结构中,用静电力驱动的平行板结构是最常用的,因为平行板可调电容用表面微机械工艺很容易制造,但是由于对于这种电容结构,电压超过pull-in阈值电压时,会发生失稳效应,这种可调电容器的理论可调率限制在50%以下。而且因为寄生电容的存在,实际可达到的可调率远远低于理论值。所以静电力驱动是MEMS器件中最简单、最常用的驱动方式。

静电驱动金属膜的可调电容的工作原理

两个带异性电荷的电极板之间具有吸引力,在结构上采用两块分开一定距离的极板。当施加电压时,极板在极板间吸引力的作用下发生变形。在所有的电容器中,施加的电压均会挤压极板间的电介质,从该式可以很清楚地看出力与距离、力与电压的关系是非线性的。但是在某些情况下可通过闭环控制来线性化。

静电力驱动的可调电容器的特点

理论上这种执行器的力-电压特性为非线性的,但是它们的耗能小并且易于制造,所以到目前为止静电力驱动是最常用的驱动方式。静电力驱动的可调电容器具有耐用性好,器件制造相对简单,而且反应速度相对比较快,受环境改变的影响比较小等优点。在原理上,静电力驱动几乎不消耗能量,只在保持某种状态的时候需要消耗一些能量。由于制造两个具有微小间隙的导电极板相对简单,所以它们被广泛应用于微机械器件中。

本文链接:/news/xydt_1081.html

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