近年来,物联网技术快速发展,其物理感知层需要大量传感器等微电子器件。微电子机电系统的供能问题已成为物联网技术的关键性问题。传统电池供电存在一些弊端。环境能量收集技术所衍生的环境俘能器能够解决传统电池供电方式所具有的缺陷。然而,环境俘能器多存在输出功率不足、工作频带较窄的问题,部分俘能器占用空间较大。文中以风作为能量源设计一种紧凑型驰振式压电-电磁复合俘能器,其具有更高的输出功率,宽广的工作频带,并在一定程度上节约工作空间。首先设计紧凑型驰振压电-电磁复合俘能器,电磁俘能器通过弹簧、导杆内嵌于空心钝体中。当风速达到该俘能器起振风速时,钝体进行大位移摆动,悬臂梁发生弯曲,惯性作用磁铁做切割磁感线运动,该俘能器,实现了两种俘能方式的结合,振动耦合模型为二自由度运动模型。然后利用哈密顿原理、牛顿力学理论、伽辽金离散法、欧姆定理等方法推导紧凑型驰振压电-电磁复合俘能器的机电耦合方程,并通过MATLAB软件数值分析复合俘能器的输出特性,以及风速、负载电阻等关键性参数对该复合俘能器输出性能的影响。之后,设计一种自适应开关同步电感能量提取电路,通过电路仿真及调试平台、风洞实验,验证这种接口电路的可行性和有效性。最后,搭建风洞实验平台,对紧凑型驰振式压电-电磁复合俘能器进行一系列验证性实验。实验结果表明:风速在9 m/s时,经典驰振俘能器有效输出功率为1.68 m W,紧凑型驰振式压电-电磁复合俘能器有效输出功率为3.57 m W。后者较前者的输出功率提升率为112.5%,与仿真结果118.5%偏差较小。验证了紧凑型驰振压电-电磁复合俘能器的优良输出特性。