半导体器件 能量收集和产生半导体器件 第3部分：基于振动的电磁能量收集器 征求意见稿

1GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3半导体器件能量收集和产生半导体器件第3部分：基于振动的电磁能量收集器IEC60749-5:2003半导体器件机械和气候测试方法第5部分：稳态温度湿度偏置寿命测试（Semiconductordevices–Mechanicalandclimatictestmethods–Part5:Steady-statetemperaturehumiditybiaslifetest）–Mechanicalandclimatictestmethods–Part10:振动能量收集器vibrationbasedenergy2GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3注2：基于振动的电磁能量收集器如图2所示。它由质量块、弹簧、阻尼(机械和电气)和电合3GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3质量弹簧阻尼系统mass-spring-dampe转换因子transformationf衡量电磁换能器性能的指标，与磁通密度B、线圈长度l和单位长度线圈RcoilLcoil4GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3等效电路equivalentci<基于振动的电磁能量收集器>在共振频率附近与电磁振动能量收集器具有相同振动输出电压的电注：图3显示了基于振动的电磁能量收集器的等效电路。它由电动势源ɸv(t)，感应电流i(t)，串联电感Lcoil，电阻Rcoil与负载电阻Rload组成。阻尼器通常是将磁通与静止线圈连接起来的运动磁铁，静止线圈具有串联电感和ɸv(t)：电动势由磁体和线圈之间的相Fr使能量收集器产生最大输出功率的激励振动的kmr2πf=kmr2π··················································k——弹性系数；△f5GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3注：对于质量m，阻尼系数b，弹簧常数k的阻尼谐振子，可以表示为:.............................................Q注1:Q定义为共振频率fr与谐振器的半功.............................................................注2:对于单个阻尼质量-弹簧系统，Q因子表示简化粘性阻尼或阻力的影响，其中阻尼力或阻力与速度成正比因子的公式为:..........................................................................V6GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3PIRopt4基本额定值和特性参数4.1标识和类型7GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-34.2极限值和工作条件应列出特性参数，如表1所示。制造商应明确说明能量收集的工作条件及其限制。极限值是振高阻抗的仪表测量。数字存储示波器也用于观察和记录电磁能量收集显示的输出电压或电流读数，以及加速度计测量关。应在不同的温度下对电磁能量收集器的电气特8输出电压和电流共振频率最佳负载带宽最大输出功率温度相关性品质因子温度范围输入振动平均失效时间GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3输出电压和电流共振频率最佳负载带宽最大输出功率温度相关性品质因子温度范围输入振动平均失效时间开始电气特性机械特性结束电磁能量收集器振动电气特性的测试装置如图5所示。为了测量b)使用电压或电流表测量与能量收集器端子连接的外部负载两端的c)通过调整功率放大器的放大倍数，测量多种振动加速度下的电压和电流。为了使加速度保持恒9GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3DUT：被测器件检测外部负载两端的电压为激振器提供指定大小检测通过外部负载的电流GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3通过能量收集器件的两个端子之间测量电感。测量前，应校准LCR表，以消除LCR表、电缆和连接器中的系统误差。当LCR表连接到BW=fupper(specified)-flower(specified)··················································(6)BW——带宽，Hz。阻尼比是通过弹击测试（弹击带有质量/磁铁的悬臂弹簧，监测振动幅值随时间的衰减），测量标...........................................GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3开路电压是指当能量收集器的端子没有连接外接负载时，在特定激励振动下测量的电GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3输出电流是在规定的激励振动下，流过与振动能量收集P=IV······································································P——输出功率，W。GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-35.2.10最佳负载阻抗5.2.11最大输出功率最大输出功率是在规定的最大输入振动下能量收集器的输出功率最大值。输入振动在5.3.3中定图11基于振动的电磁能量收集器在不同输5.3机械特性GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3评估基于振动的电磁能量收集器可靠性的测试系统如图向功率放大器提供特定为振动激励器提供特定为DUT提供特定的温度GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3通过低温/高温循环测试来评估器件的可靠性。温度范围应根据能量收集器的应用环境来确定。首动循环试验，然后将完成测试的能量收集器安装在振动激励器上。性能特性由仪表监GB/TXXXXX—XXXX/IEC62830-3IEC62047-5:2011,Semiconductordevices–Micro-electromechanicaldevicesIEC62047-7:2011,Semiconductordevices–MfilterandduplexerforradiofrequencyconIEC62830-1