CN1500063A

CN1500063A - 一种微机电开关

Info

Publication number: CN1500063A
Application number: CNA028078616A
Authority: CN
Inventors: P・哈尔比约尔纳; P·哈尔比约尔纳; 松; E·卡尔松
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Clastres LLC; Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2001-04-02
Filing date: 2002-03-20
Publication date: 2004-05-26
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: CN1221468C; US6720851B2; US20040136138A1; US6930873B2; WO2002079077A1; US20020191897A1; EP1373127A1; SE0101182D0

Abstract

本发明提出了一种微机电开关，其特性可通过施加控制信号来改变，既可改变一个或多个微机电开关的参数，也可通过反馈信号控制杆的移动。因此，可以改变微机电开关的开关过渡时间、最大开关频率、动力误差，和/或灵敏度(促动电压)。

Description

一种微机电开关

技术领域

本发明涉及一种微机电开关，具体地，涉及一种微机电开关电路。

背景技术

微机电开关用于微波频率范围内的各种不同场合。微机电开关通常是一个杆，在一端或两端带有支撑件。支撑件一般可以在基体表面上方延伸也可以与基体表面平行，微机电开关一般设置在基体表面的顶面或设置在基体中。杆可作为平行板电容器的一个极板。称作促动电压的电压施加在杆和作为另一极板的开关基体上的促动电极之间。在开关关闭位置，或常开型开关的接通状态，促动电压施加在杆上的静电吸引力足够大，可以克服杆的刚性。静电吸引力的作用结果是使杆偏转与开关基体上的接触电极连接，闭合开关。当促动电压移开时，杆将回复到其自然状态，破坏与接触电极的连接，打开开关。微机电开关的重要参数是对促动电压的灵敏度和过渡时间。短的过渡时间(高开关频率)将导致非常高的促动电压，反过来也成立，因为至少部分取决于开关的同一物理性质。存在着对微机电开关控制的改进空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制微机电开关的过渡时间的方式。

本发明的另一个目的是提出一种控制微机电开关的灵敏度的方式。

本发明的又一个目的是提出一种控制微机电开关至少一个物理特性的方式，微机电开关的灵敏度或过渡时间中至少一个取决于这些物理特性。

本发明的还有一个目的是提出一种微机电开关，其对外部引起的机械作用有弹性反应。

本发明的上述目的可通过施加控制信号改变微机电开关的特性来实现，这些信号既可改变一个或多个微机电开关的参数还可以通过反馈信号控制杆的移动。因此，可以改变微机电开关的开关过渡时间，最大开关频率、动力误差、和/或灵敏度(促动电压)。

本发明的上述目的可通过一种微机电开关结构来实现。该结构包括开关元件，开关元件包括第一开关支撑件、开关促动控制电极、和具有第一端和第二端的开关杆，开关杆的第一端支撑于所述第一开关支撑件。根据本发明的所述微机电开关结构还包括：第一可结构变形支撑件、第一可结构变形杆和第一可结构变形促动控制电极。第一可结构变形支撑件与所述第一开关支撑件间隔开。第一可结构变形杆包括第一端和第二端，第一可结构变形杆的第一端支撑于第一可结构变形支撑件，第一可结构变形杆的第二端支撑于第一开关支撑件。第一可结构变形促动控制电极设置在第一可结构变形支撑件和第一开关支撑件之间。根据本发明，所述第一开关支撑件是可延展的，适合于水平延展。因此可将所述第一可结构变形促动控制电极对所述第一可结构变形杆促动造成的所述第一可结构变形杆的张力变化传递到开关杆，因此，所述促动改变了开关元件的特性。

所述第一可结构变形支撑件最好是固定件，是一定程度上不受形成的张力影响的刚性支撑件，在某些应用中，开关元件还包括第二开关支撑件，所述开关杆的第二端支撑于第二开关支撑件。所述第二开关支撑件也最好是固定件。在某些应用中，微机电开关结构还包括：第二可结构变形支撑件，第二可结构变形杆和第二可结构变形促动控制电极。第二可结构变形支撑件与第二开关支撑件间隔开。第二可结构变形杆包括第一端和第二端，所述第二可结构变形杆的第一端支撑于第二可结构变形支撑件，第一可结构变形杆的第二端支撑于第二开关支撑件。第二可结构变形促动控制电极设置在第二可结构变形支撑件和第二开关支撑件之间。第二开关支撑件也是可延展的，适合于水平延展，因此可将第一可结构变形促动控制电极对第二可结构变形杆促动造成的第二可结构变形杆的张力变化传递到开关杆。第二可结构变形支撑件可以是固定件。

本发明的上述目的还可通过一种微机电开关装置来实现，该微机电开关装置包括开关元件。所述开关元件包括第一支撑件、促动控制电极、和具有第一端和第二端的开关杆，所述开关杆的第一端支撑于所述第一支撑件，根据本发明的微机电开关装置还包括：开关杆位置测量机构和促动控制信号单元。开关杆位置测量机构可产生涉及开关杆相对促动控制电极位置的杆位置信号。促动控制信号单元可根据杆位置信号和希望的开关杆位置信号产生促动控制信号，促动控制信号偶合到促动控制电极。在某些应用中，开关元件还包括第二支撑件，开关杆的第二端支撑于第二支撑件。所述开关杆位置测量机构最好利用电容测量法产生杆位置信号。开关杆位置测量机构包括可变电容件和惠斯登电桥，其中可变电容元件是单件。

通过提供本发明的微机电开关电路，可得到多个比现有技术的微机电开关电路优越之处。本发明的主要目的是使柔性的微机电开关具有可变化/可改变的特征。这样将有更高的生产率，开关可在生产后调整满足要求的规格，开关可应用与更广泛的对规格和/或可变化的规格和特征具有不同要求的场合。根据本发明的MEMS开关(微机电系统开关)对外部机械影响，如振动等具有更多的弹性。对MEMS开关的敲打将不会造成开关杆不可控的振动，而是任何这样的外部机械振动都会受到杆间隙控制系统或通过可结构变形件拉紧开关杆产生的阻尼。

对本发明的其他优点通过下面的详细介绍会有更清楚地了解。

附图说明

通过参考下面的附图对本发明进行更加详细地说明，但无意限制本发明，其中：

图1显示了微机电开关；

图2A-2B显示了根据本发明第一方面的第一实施例的两个不同状态；

图3A-3B显示了根据本发明第一方面的第二实施例的两个不同状态；

图4A-4C显示了根据本发明第一方面的第三实施例的三个不同状态；

图5显示了根据本发明的第二方面的控制回路；

图6显示了根据本发明第二方面的反馈单元的示例；

图7显示了微机电开关的一个状态过渡到另一状态相对时间的位置变化；

图8显示了包括根据本发明第二方面的控制回路的微机电开关的位置变化。

标记表

图1.微机电开关

100杆 104第一杆支撑件

106第二杆支撑件 109促动/信号电极

130杆长度L 132杆厚度/高度H

134杆和电极之间的距离 136杆宽度W

138电极作用在杆上的有效面积A

图2.根据本发明的第一方面的第一实施例的两个不同状态

200悬臂开关杆 201带有变化特性的悬臂开关杆

204塑性开关杆支撑件 209开关促动/信号电极

205受到促动的可结构变形杆的张力的塑性开关杆支撑件

210可结构变形杆 211促动的可结构变形杆

212可结构变形支撑件，最好是固定型的

213可结构变形支撑件，受到促动的可结构变形杆的张力

215可结构变形的促动电极 299基体/开关底部

231促动的可结构变形杆对开关杆的张力

图3.根据本发明第一方面的第二实施例的两个不同状态

300开关杆 301带有变化特性的受张力开关杆

304第一塑性开关杆支撑件 306第二塑性开关杆支撑件

305受到促动的可结构变形杆的张力的第一开关杆支撑件

309开关促动/信号电极 310可结构变形杆

311促动的可结构变形杆

312可结构变形支撑件，最好是固定型的

313可结构变形支撑件，受到促动的可结构变形杆的张力

315可结构变形的促动电极 399基体/开关底部

331促动的可结构变形杆对开关杆的张力

图4.根据本发明第一方面的第三实施例的三个不同状态

400开关杆

401受到促动的第一可结构变形杆的张力的开关杆

402受到促动的第一和第二可结构变形杆的张力的开关杆

404第一塑性开关杆支撑件 406第二塑性开关杆支撑件

405受到促动的可结构变形杆的张力的第一开关杆支撑件

407受到促动的第一可结构变形杆的张力的第二开关杆支撑件

408受到促动的第一可结构变形杆的张力的第二开关杆支撑件，

并受到促动的第二可结构变形杆的张力

409开关促动/信号电极 410第一可结构变形杆

411促动的第一可结构变形杆

412第一可结构变形支撑件，最好是固定型的

413第一可结构变形支撑件，受到促动的可结构变形杆的张力

415第一可结构变形的促动电极 420第二可结构变形杆

421促动的第二可结构变形杆

422第二可结构变形支撑件，最好是固定型的

423第二可结构变形支撑件，受到促动的第二可结构变形杆的张力

425第二可结构变形的促动电极

431开关杆的张力，来自促动的第一可结构变形杆

433开关杆的张力，来自促动的第二可结构变形杆

499基体/开关底部

图5.根据本发明的第二方面的控制回路

540进入开关的信号 546MEMS开关的促动信号

545希望的开关状态，开关输入控制信号

547杆的位置 548杆位置反馈信号

549从开关输出的信号 560微机电开关

570可变促动信号源和控制回路的比较单元

580反馈单元

图6.根据本发明第二方面的反馈单元的示例

642电桥电源 648反馈单元输出的杆位置反馈值

681杆位置反馈元件

683第一电桥元件，类似第三电桥元件687

685第二电桥元件，类似杆位置反馈元件

687第三电桥元件，类似第一电桥元件683

图7.微机电开关从一个状态到另一状态相对时间的位置变化

750相对时间的杆移动曲线

755希望的位置 757到达希望位置的稳定时间

758位置轴 759时间轴

图8.包括根据本发明第二方面的控制回路的微机电开关的位置变化

851相对时间的杆移动曲线

853到达希望位置的稳定时间

855希望的位置 858位置轴

859时间轴

具体实施方式

为了更清楚地了解本发明的方法和装置，其应用示例将参考图1到8进行介绍。

如图1所示，微机电系统(MEMS)开关包括支撑于两个支撑件104，106的杆100。某些MEMS开关只有一个支撑件来支撑杆，这些称作悬臂型MEMS开关。MEMS开关可制造成如图1所示的形式，支撑件104，106位于基体的顶部，即突出于基体，在这种情况下，基体与开关的底部重合。或者，MEMS开关可设在杆下面的基体中形成的凹部，杆的一端或两端支撑在周围的基体上。这种MEMS开关的开关底部不与基体重合，而是位于杆下面凹部的底部。还存在其他类型的MEMS开关，这些将不在本文中公开提到。

可与信号电极结合的促动电极109设置在杆下面的开关底部，开关底部在这种类型中与基体重合。MEMS开关的促动电极109有时结合信号电极，尤其是具有这种类型和用于高频时，用作促动电压的普通直流电压后来很容易与信号分开。当促动电压施加到促动电极109和杆100之间时，在杆100上形成力，将杆100吸引到促动电极109，这时开关处于活动状态。MEMS开关是单极单掷开关，即可以是常开型也可以是常闭型。实现常开型MEMS开关可将杆下面的信号电极直接分割，即在信号电极上形成间隙，使杆下面的导电表面能够在MEMS开关促动时搭接在间隙上。当MEMS开关处于非活动时，信号通道断开，当MEMS开关活动时，信号通道是连通的。实现常闭型MEMS开关可使与信号电极接触的杆的至少一部分接地。当MEMS开关非活动时，信号通道连通，因此可传递希望的信号。当MEMS开关是活动时，信号电极将接地，因此断开信号通道。

MEMS开关的不同特征，如过渡时间和必要促动电压，在很大程度上取决于杆的弹性常数，即对扭曲的敏感度，扭曲敏感度又取决于抗弯曲性和柔性，在杆100有两个支撑件的情况下还有张力。弹性常数Ks可通过下式给出：Ks＝4WH((EH²/L²)+σ)/L，其中L是杆的长度130，H是杆的厚度132，W是杆的宽度136，σ是杆在纵向上的张力，以及E是杆材料的弹性模量。弹性常数是非常重要的，由于可以影响到MEMS开关的多个很重要的参数，如开关电压值，过渡时间(最大开关频率)，和动力误差。开关电压值，即促动电压，是使杆下降到底部位置所需的控制电压。促动电压值可通过下式给出：Vc＝((8K_sg₀ ³)/(27εA))^1/2，其中g₀是杆和促动电极(零促动电压)之间的最大间隙134，ε是间隙中的介电常数，A是杆和促动电极的重叠面积138。最大开关频率大约等于杆的机械共振频率，可通过下式给出：f_m＝(Ks/m)^1/2/(2π)，其中m是杆的质量。过渡时间是f_m的倒数。MEMS开关的动力误差限度来自信号对杆的影响。如果信号电压的有效值超过促动电压Vc，则MEMS开关被信号关闭(或防止打开)。由于动力正比于电压的平方，最大动力正比于弹性常数。

传统上，这些不同的参数在制造MEMS开关的过程中改变/确定，因此，使MEMS开关具有希望的特性。这种方法具有一些缺点，制造工艺不可能精确到实际生产出具有希望特性的MEMS开关。此外还可能希望在正常使用时精确地改变MEMS开关的特性。或许最重要的是在制造后不能改变MEMS开关的特性，难以生产出通用的MEMS开关，然后即可以动态地或静态地具有希望的特性。而根据本发明，MEMS开关的一个或多个特征可以在开关制造后改变/调节，即可以静态设定，也可以在使用时动态设定。

在根据本发明的第一方面的第一实施例中，距离g₀134是可以调节的。第一实施例是基本悬臂型MEMS开关，如图2A所示，具有通过基体/开关底部299上单个开关杆支撑件204保持在适当位置的开关杆200。作为开关促动电极并可作为信号电极的电极209设置在开关杆210的下面。根据本发明，MEMS开关还包括可结构变形部分/构件，其包括可结构变形杆210，可结构变形杆支撑件212，和可结构变形促动电极215。可结构变形杆210还支撑于开关杆支撑件204，即开关杆支撑件204位于可结构变形杆210和开关杆200之间。在图2A中，可结构变形件处于非活动状态，即可结构变形电极215和可结构变形杆210之间没有促动电压。MEMS开关200，204，209将根据围绕图1进行的讨论给出的参数显示出第一类动作。

将可结构变形件置于活动状态，如图2B所示，MEMS开关将根据改变的参数显示出第二类动作。可结构变形杆211将朝可结构变形促动电极215弯曲。通过弯曲，可结构变形杆211将施加力231到开关杆支撑件205，使开关杆支撑件205弯曲，因此使开关杆201离开促动/信号电极209，即g₀增加。开关杆支撑件205至少要有足够延展性可使力231作用于开关杆支撑件205并将作用力传递到开关杆201。可结构变形杆支撑件213最好是固定型的，即有足够的刚性不会变形到明显的程度。如果可结构变形支撑件213是固定型的，那么，可结构变形杆支撑件211的弯曲产生的大部分力将作用到开关杆支撑件205。如果可结构变形杆支撑件212，213不是固定型的，那么，力231将小一些，这可能是某些实施例所希望的。

通过设置根据本发明的可结构变形件，并在悬臂型MEMS开关上设置可延展的开关杆支撑件204，205，可以在至少两个不同步骤控制g₀。如果可以连续弯曲可结构变形杆210，211，那么可实现连续改变g₀。g₀的改变将主要改变MEMS开关要求的促动电压，即根据本发明的实施例，可以控制，动态地或以静态方式，MEMS开关要求的促动电压。这将使MEMS开关电路有更高的产量，因为即使开始时不在要求的技术规格范围内的电路也能够通过可结构变形件进行调整。相同的MEMS开关可以应用在要求不同特性和规格的不同场合。无线电收发机可使用同一MEMS开关进行接收和发送。在接收期间，由于没有很大的动力流过MEMS开关的信号电极，可结构变形件是不活动的，在发送期间，可结构变形件是活动的，可使MEMS开关处理更大动力，并且不会无意地变成活动的。

图3 A，3B显示了根据本发明第一方面的第二实施例的两种不同的状态。第二实施例涉及基体399上的基本桥型MEMS开关，带有支撑于两对开关杆支撑件304，305，306，307上的开关杆300，301，开关杆300，301的两端各有一个。在其他方面的基本功能与基本悬臂型的开关相同。包括可结构变形杆310，311，可结构变形杆支撑件312，313和可结构变形促动电极315的可结构变形件通过一端支撑于第一开关杆支撑件304，305的可结构变形杆310，311连接到MEMS开关。与第一实施例相反，当可结构变形件被促动时，所产生的力331不是主要影响g₀，而是开关杆301的张力，即杆在纵向的拉力σ，。σ影响弹性常数Ks，这影响促动电压Vc和最大开关频率f_m。如同第一实施例，第一开关杆支撑件304，305应当有足够的延展，以传递弯曲可结构变形杆311产生的张力311。可结构变形杆支撑件313和第二开关杆支撑件307在一些实施例中适合采用固定形式。

图4显示了根据本发明的第一方面的第三实施例的三种不同状态。如同前面的实施例，MEMS开关包括开关杆400，401，402，第一开关杆支撑件404，405，第二开关杆支撑件406，407，408，和开关促动/信号电极。第三实施例还包括第一可结构变形件，其包括第一可结构变形杆410，411，第一可结构变形支撑件412，413，和第一可结构变形促动电极415。第三实施例还包括第二可结构变形件，其包括第二可结构变形杆420，421，第二可结构变形杆支撑件422，423，和第二可结构变形促动电极425。第一可结构变形杆410，411的一侧支撑于第一可结构变形支撑件412，413，另一侧支撑于第一开关杆支撑件404，405。第二可结构变形杆的一端支撑于第二开关杆支撑件406，407，408，另一端支撑于第二可结构变形支撑件422，423。开关杆400，401，402的一端支撑于第一开关杆支撑件404，405，另一端支撑于第二开关杆支撑件406，407，408。

根据本发明的第一方面的第三实施例通过使用两个分别位于开关两侧的可结构变形件来更好地控制MEMS开关。如图4B所示，仅促动第一可结构变形件，力431对开关杆401施加张力。通过促动第二可结构变形件，如图4C所示，第二力433也对开关杆402施加张力。因此，实现了三种基本状态，第一状态，如图4A所示，只是开关杆400产生张力；第二状态，如图4B所示，一可结构变形杆通过第一力431施加额外张力；第三状态，如图4C所示，两个可结构变形杆通过两个力431，433施加额外张力。如果可结构变形件只有活动或不活动状态，那么就会有这三个不同的张力，另一方面，如果一个或两个可结构变形件可连续改变，那么可以实现开关杆400，401，402的非常大范围的不同张力。这样将提供改变弹性常数Ks的可能性，以及如上所讨论的开关参数。

在一些应用中，只设置一个或两个可结构变形件来实现希望的MEMS开关特性是不足够的。应当特别指出，存在不断增加的改进最大开关频率的要求，或许更重要的是，减少开关变换延时，即增加开关速度，和减少稳定/过渡时间。稳定时间可通过控制根据本发明第二方面的开关杆来大量减少。根据本发明，开关杆的测量是将其现在的位置与希望的位置比较，控制促动电极使比较出的差异减小。

图5显示了根据本发明第二方面的带有控制回路的MEMS开关。MEMS开关560包括信号入口540，信号出口549，连接到MEMS开关的促动电极的控制信号547的入口。反馈单元580连接到MEMS开关，以及比较器/控制信号源570。MEMS开关560的状态通过开关输入控制信号545进行控制，开关输入控制信号进入比较器/控制信号源570，将开关输入控制信号545的值与杆位置反馈信号548比较以比较开关的状态。如果信号545，548的状态不同，那么给MEMS开关的促动信号546的值将改变以减小开关输入控制信号545和杆位置反馈信号548之间的差别。促动信号546的值的改变将影响到通过反馈单元580测量的杆546的位置，并将改变杆位置反馈信号。通过这个控制回路，MEMS开关560的杆被力尽可能快地作用到希望的位置，并通过阻尼任何杆的振动减少过渡时间。控制回路还将使任何外部产生的对MEMS开关560的杆的机械影响受到阻尼。控制回路控制了杆间隙/杆位置。

图6显示了图5所示的根据本发明第二方面的反馈单元的示例。反馈单元适合设置惠斯登电桥，包括惠斯登电桥的能量输入642，给出杆位置值的出口648，杆位置测量元件681和另外三个电桥元件，第一电桥元件683，第二电桥元件685和第三电桥元件687。第二电桥元件685应当具有与杆位置测量元件681相同的类型。第一电桥元件683和第三电桥元件687最好是相同的种类和类型。位置测量元件681应当包括位置要进行测量的杆上的第一电极板，和在杆上的第一极板下面的第二电极板，因此形成了电容，其电容量将随所涉及的杆的位置而变化。

图7显示了微机电开关的从一个状态到另一个状态相对时间759的位置758的变化750。杆在到达希望位置755之前，位置750有数次振动。稳定/过渡时间757是位置750稳定在希望位置755所用时间，在没有本发明的控制回路的情况下，这需要相当长的时间。

图8显示了MEMS开关的MEMS开关杆的相对时间859的位置858的变化851，MEMS开关包括根据本发明的第二方面的控制回路。通过对杆位置的控制，未出现振动，或只有很小的振动。过渡时间853非常短，即杆稳定在希望位置所需的时间非常短。MEMS开关因此非常适合用于更快的场合，这意味着MEMS开关的应用范围增加，和/或MEMS开关的产量增加，由于更大的误差可以接受，因为MEMS开关可以在生产后进行调整。

本发明的主要原理是在MEMS开关生产出之后能够改变MEMS开关的一个或多个特性。通过这种方式，MEMS开关可以由终端用户或在生产出来后调整到希望的特性，从而得到更高的产量和/或MEMS开关从单一产品有了更大的变化。特性也可以在应用中变化，例如，需要一个或多个MEMS开关在不同阶段具有不同特性。在本发明的第一方面，这些可通过改变一个或多个施MS开关参数得到。在本发明的第二方面，这些通过增加开关杆位置控制回路来实现。

本发明不限于所介绍的特定实施例，在所附权利要求限定的范围内可以进行改进和变化。

Claims

1.一种包括开关元件的微机电开关结构，所述开关元件包括第一开关支撑件，开关促动控制电极，和具有第一端和第二端的开关杆，所述开关杆的第一端支撑于所述第一开关支撑件，其特征在于，所述微机电开关结构还包括：

第一可结构变形支撑件，与所述第一开关支撑件间隔开；

第一可结构变形杆，包括第一端和第二端，所述第一可结构变形杆的第一端支撑于所述第一可结构变形支撑件，所述第一可结构变形杆的第二端支撑于所述第一开关支撑件；

第一可结构变形促动控制电极设置在所述第一可结构变形支撑件和所述第一开关支撑件之间；

所述第一开关支撑件是可延展的，因此可将所述第一可结构变形促动控制电极对所述第一可结构变形杆促动造成的所述第一可结构变形杆的张力变化传递到所述开关杆，因此，所述促动改变了所述开关元件的特性。

2.根据权利要求1所述的微机电开关结构，其特征在于，所述第一开关支撑件是可水平延展的

3.根据权利要求1或2所述的微机电开关结构，其特征在于，所述第一可结构变形支撑件是固定件。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的微机电开关结构，其特征在于，所述开关元件还包括第二开关支撑件，所述开关杆的第二端支撑于所述第二开关支撑件。

5.根据权利要求4所述的微机电开关结构，其特征在于，所述第二开关支撑件是固定件。

6.根据权利要求4所述的微机电开关结构，其特征在于，所述微机电开关结构还包括：

第二可结构变形支撑件，与所述第二开关支撑件间隔开；

第二可结构变形杆，包括第一端和第二端，所述第二可结构变形杆的第一端支撑于所述第二可结构变形支撑件，所述第一可结构变形杆的第二端支撑于所述第二开关支撑件；

第二可结构变形促动控制电极，设置在所述第二可结构变形支撑件和所述第二开关支撑件之间；

所述第二开关支撑件是可延展的，因此可将所述第一可结构变形促动控制电极对所述第二可结构变形杆促动造成的所述第二可结构变形杆的张力变化传递到开关杆。

7.根据权利要求6所述的微机电开关结构，其特征在于，所述第二开关支撑件能够水平延展的。

8.根据权利要求6或7所述的微机电开关结构，其特征在于，所述第二可结构变形支撑件是固定件。

9.一种包括开关元件的微机电开关装置，所述开关元件包括第一支撑件，促动控制电极，和具有第一端和第二端的开关杆，所述开关杆的第一端支撑于所述第一支撑件，其特征在于，所述微机电开关装置还包括：

开关杆位置测量机构，可产生涉及所述开关杆相对所述促动控制电极位置的杆位置信号；

促动控制信号单元，可根据杆位置信号和希望的开关杆位置信号产生促动控制信号，所述促动控制信号偶合到所述促动控制电极。

10.根据权利要求9所述的微机电开关装置，其特征在于，所述开关元件还包括第二支撑件，所述开关杆的第二端支撑于所述第二支撑件。

11.根据权利要求9或10所述的微机电开关装置，其特征在于，所述开关杆位置测量机构利用电容测量法产生所述杆位置信号。

12.根据权利要求9到11中任一项所述的微机电开关装置，其特征在于，所述开关杆位置测量机构包括可变电容件和惠斯登电桥，其中所述可变电容件是单件。