能量回收技术是无线传感网络和便携式电子设备向微型化发展的关键技术之一,在国内外现有的几种能量回收技术中,基于压电材料将环境中的振动能转化为电能的压电振动能量回收技术引起了科研人员的广泛关注,这是因为其具有输出功率大、对电子器件不产生电磁干扰和体积小易于实现微型化,特别适合MEMS方面的应用。本文对压电振动能量回收系统的接口电路进行了研究,主要的研究内容和取得的成果如下:1.在压电材料的压电效应和压电方程的基础上,结合机械振动中的“弹簧-质量-阻尼块”模型建立了能量回收系统的机电耦合模型,并分析了系统的能量转换关系和影响回收功率的系统参数。2.对标准接口、同步电荷提取和串并联同步开关电感四种常见的压电能量回收接口技术进行了详细的理论分析并推导出了在恒定位移和恒定激振力条件下的理论回收功率。3.设计了一种新的压电能量回收接口电路——双中间电容回收电路(DICH),分析了在位移恒定和激振力恒定条件下的理论回收功率,并比较了该接口电路与四种常见的接口电路在上述条件下的理论回收功率与负载和机电耦合系数的关系。结果表明:在恒定激振位移条件下,双中间电容回收电路的回收功率与负载无关,约为同步电荷提取电路的2倍;在恒定激振力条件下,随着系统机电耦合系数的增大,双中间电容回收电路的回收功率先增大都趋于稳定。4.在Multisim中建立压电片的仿真模型,并对四种常见的接口电路和双中间电容回收电路进行了仿真,对它们的仿真结果进行了比较。5.搭建实验平台,在相同的实验条件下,观测四种常见的压电能量回收接口电路和双中间电容回收电路的实验波形和不同负载下的实际回收功率,并且将实际回收功率与理论回收功率进行分析比较。实验结果表明:本文提出的双中间电容回收电路的回收功率与负载无关而且约是同步电荷提取电路的2倍,有着优越的性能。