磁致伸缩振动发电机在传统电力供电网不能直接提供电能的无线传感、嵌入式、微机电等小功率电子设备供电中具有广泛的应用前景。然而,目前磁致伸缩振动发电机的低频、宽带特性差,且其能量管理电路效率低,为此,本文对该发电机的非线性宽频技术及其能量管理控制电路进行了研究。1.提出了一种含动态弹性放大器(Danymic Elastic Magnifier,DEM)和磁斥力的非线性磁致伸缩振动发电机(Nonlinear Magnetostrictive Vibration Generator,NMVG)的结构(该发电机称为NMVG+DEM),并基于磁致伸缩材料本构方程、磁力模型、动力学平衡原理和电磁感应定律,建立了该器件的非线性机-磁-电耦合模型,推导了模型的空间状态方程,分析了器件的磁场分布特性、刚度和势能函数,确定了器件的分岔距离。此外,基于谐波平衡法理论,推导了器件的频率解析表达式。2.利用所建立的非线性机-磁-电耦合模型对器件进行了动力学仿真分析。数值计算结果与实验结果的比较证明了所建模型的正确性与有效性。在此基础上,分析比较了器件在单稳态与双稳态下的时域和频域输出响应曲线,表明了NMVG+DEM相对于传统磁致伸缩振动发电机(Traditional Magnetostrictive Vibration Generator,TMVG)和NMVG器件,具有低频、宽带特性,可输出更大的电能。3.针对磁致伸缩振动发电机工作频率、内部阻抗呈感性和输出电压低特点,并基于“扰动&观察”原理,设计了该发电机的能量管理控制电路,对该电路的AC-DC功率转换器、反馈控制回路等进行了设计,确定了该电路中各芯片型号及元器件参数值。4.将磁致伸缩振动发电机作为理想电压源,仿真验证了所设计的AC-DC功率转换器、反馈控制回路的性能,表明了该电路可实现整流升压和最大功率跟踪,但输出电能波动较大。