MEMS（微機電系統(tǒng)）微機電系統(tǒng)是一種將微型機械結構與電子電路集成在同一芯片上的高科技技術，其尺寸通常在幾毫米甚至更小，內部結構可達微米甚至納米量級。MEMS系統(tǒng)融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等多種技術，已成為現(xiàn)代科技中不可或缺的一部分。高壓功率放大器在其中的應用研究如下：

圖：ATA-4315高壓功率放大器在高頻MEMS驅動測試中的應用

一、MEMS壓力傳感器系統(tǒng)驅動

MEMS壓力傳感器系統(tǒng)基于壓力傳感原理，利用微型膜片感受壓力變化并轉化為電信號。該系統(tǒng)主要由感壓膜片、電阻絲、上電極和基底等部分組成，其中感壓膜片和電阻絲為核心部件。當壓力作用于感壓膜片時，膜片產(chǎn)生形變，改變電阻絲的阻值，輸出反映壓力變化的電信號。高壓功率放大器在此系統(tǒng)中起到信號放大的關鍵作用，ATA-4315高壓功率放大器，其帶寬為DC~3MHz，最大輸出電壓150Vp-p（±75Vp），功率105Wp，壓擺率≥1000V/μs，可程控，能夠精確調節(jié)輸出信號，滿足不同應用場景下的壓力測量需求。

二、MEMS微流控系統(tǒng)

在精準醫(yī)療的MEMS微流控研究中，高壓功率放大器發(fā)揮著重要作用。例如，安泰電子的ATA-4014C高壓功率放大器，最大輸出160Vp-p（±80Vp）電壓，功率452Wp，可驅動高壓功率型負載，用于生物芯片、微流體系統(tǒng)等的精準操控。其電壓增益數(shù)控可調，操作便捷，可與信號發(fā)生器配合實現(xiàn)信號放大，滿足微流控系統(tǒng)對高精度信號控制的要求。

圖：高壓功率放大器在MEMS動態(tài)應力測試中的應用

三、MEMS光柵控制驅動

MEMS光柵采用硅微加工工藝技術，在外力作用下使光柵的某些特征參數(shù)改變，從而實時調整工作性能，實現(xiàn)可編程應用。西安安泰電子的ATA-4000系列高壓功率放大器，提供DC-3MHz的帶寬，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp），能夠適用于MEMS光柵等新型MEMS相關應用的動態(tài)驅動研發(fā)測試，其增益數(shù)控可調，具有過壓、過流、短路保護裝置，以及完善的阻抗匹配網(wǎng)絡，為MEMS測試提供了穩(wěn)定的驅動支持。

圖：高壓功率放大器在MEMS微結構模態(tài)測試研究中的應用

四、MEMS微結構模態(tài)測試靜電激勵技術

在MEMS微結構模態(tài)測試中，靜電激勵是一種常用的激勵方法。該方法利用高壓功率放大器在微懸臂梁等結構上施加直流偏置電壓和交流正弦電壓，通過交變靜電力使微結構振動，進而測試其動態(tài)特性。高壓功率放大器需要具備高精度、寬頻帶和低噪聲等特性，以滿足微結構模態(tài)測試的嚴格要求。安泰高壓功率放大器以其優(yōu)異性能，為MEMS微結構模態(tài)測試提供了理想的驅動解決方案，其增益數(shù)控可調，信號監(jiān)控口便于觀測波形變化，液晶顯示操作簡單易懂，有助于提高測試的準確性和可靠性。

圖：ATA-4000系列高壓功率放大器指標參數(shù)

高壓功率放大器在MEMS微機電系統(tǒng)中具有廣泛而重要的應用，它為MEMS系統(tǒng)提供了高精度的信號放大和驅動能力，確保了MEMS器件的正常運行和性能發(fā)揮。隨著MEMS技術的不斷發(fā)展，高壓功率放大器將繼續(xù)在MEMS領域的創(chuàng)新和應用中扮演關鍵角色。

審核編輯 黃宇