采用电磁式、磁致伸缩式等感性振动发电机的振动发电技术在传统电力供电网不能直接供电的微小功率设备中应用前景广泛,而低电压、自启动及高效能量采集控制电路是感性振动发电机输出的电能有效利用的关键,对其研究具有重要的现实和理论意义。本文首先针对电磁式、磁致伸缩式振动发电机呈感性阻抗的特性,设计单级AC-DC振动能量采集控制电路,对单级AC-DC整流变换器的输入侧、输出侧及损耗进行深入的分析,设计该控制电路的PI反馈控制模块、启动电路及辅助电路,初步确定了该电路中各芯片型号及元器件参数值。其次,根据电磁式振动发电机的发电特性,整定了单级AC-DC振动能量采集电路的控制参数;将电磁式振动发电机作为理想电压源,仿真验证了所设计的AC-DC整流变换器、反馈控制电路、启动电路的性能,表明该电路在非连续导通模式运行下,即使当负载电阻从1kΩ变化到3kΩ,也可实现对启动电路的反充电,并将发电机输出的0.4V低电压稳步控制到3.3V。之后,建立磁致伸缩振动发电机的等效电路模型,电路模型仿真结果与实验结果吻合较好,表明所建模型的有效性;针对该发电机的输出特性,设定了单级AC-DC振动能量采集电路中各模块的控制参数,并在电路仿真软件中建立了磁致伸缩式振动能量采集系统,实现发电机和能量采集控制电路的机-电双向耦合作用仿真。发电机在a₀=0.5g激励加速度下通过能量采集电路实现负载电压稳步控制到3.3V。最后,对单级AC-DC振动能量采集控制电路进行了印刷电路板设计、制作和实验测试,验证了所设计控制电路的可行性与实用性。本文研究工作对电磁式、磁致伸缩式的感性振动发电技术在实际中的应用与发展具有重要的指导作用。