MEMS反射镜静电斥力致动单元建模

闫思齐 姜苈峰

摘 要：微静电斥力致动器[1]由固定指端和移动指端组成，可以利用表面微机械加工技术制造而成。该致动器能够产生一个静电斥力，使移动指端离开基板向上移动。由于两层指端的边界结构复杂，很难建立分析模型。没有特别适用的分析模型，只能用数值模拟致动器的设计，这就使得优化系统和执行机构的性能调优变得非常困难。本文将静电斥力致动器单元化，建立MEMS反射镜静电斥力致动单元模型，该模型给出了致动器中产生的排斥力的估计值。

关键词：MEMS；单元化建模

由于移動指端和上部分固定指端受到相同电位，移动指端和上部分固定指端之间区域内的电场从指端末端向右侧迅速下降，尤其是当移动指端和上部分固定指端之间的垂直距离小的时候。对该部分进行数值模拟后得出，移动指端的底部表面和上部分固定指端的顶表面的这两个表面可以扩展，即C3可扩展，而C1和C2的影响并不显著。

参考文献：

[1]S.He and R.Ben Mrad，“Large.stroke microelectrostatic actuators for vertical translation of micromirrors used in adaptive optics，”IEEE Trans.Ind.Electron.，vol.52，no.4，pp.974.983，Aug.2005.

[2]C.R.Paul，K.W.Whites，and S.A.Nasar，Introduction to Electromagnetic Fields，3rd ed.Boston，MA：McGraw.Hill，1998，p.172.

作者简介：闫思齐（1993.），男，汉族，吉林吉林人，硕士，航空宇航科学与技术，飞行器仿真。