超声功率放大器在MEMS超声测试中的应用工作原理

2024-05-21 誉鸿锦半导体公众号
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MEMS传感器想要成功主要看封装技术,包括SIP(系统级封装)、WLP(晶圆级封装)、三维硅穿孔(TSV)等技术,采用三维堆叠技术,能够把微型化后的传感器机械部件和其他微电子组件集成,依据不同的应用来选择不同的封装形式。


对于大部分的MEMS传感器来说,想让它正常使用和发挥功效,就要通过内部可动微结构在适当范围内进行变形和位移来实现,所以对MEMS进行模态测试就要让其振动,也就是需要进行激励。


对于MESM模态测试的激励方法包括磁激励、热激励、静电激励、压电激励、声激励以及基于压电陶瓷的底座激励。


对于MEMS的多种激励方法,选择合适的激励装置是非常重要的。超声功率放大器最大输出电压10kV,最大输出电流64Ap,最大输出功率10kW,电压增益数控可调,能够满足不同的激励指标需求。


超声功率放大器在MEMS超声测试的工作原理:


高频MEMS核心器件主要是压电控制器件,利用其压电效应和逆压电效应来实现机械能和电能的转换,通过压电控制器件在高频电信号激励下产生高频振动,从而激发出超声波,使用压电控制器件接收超声波转化成电信号,实现超声信号的转化。


高频MEMS一般是激振荡式驱动,通过方波或者脉冲振动器激励,由于高频MEMS需要1MHz以上的电流以及30Vp-p的电压,而信号发生器的输出电压较低,带负载能力较弱,所以需要搭配超声功率放大器来进行实验测试。

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