Typer af piezoelektriske keramiske transformere (1)

Den teoretiske forsknings- og ansøgningsstatus for piezokeramiske skivetransducere diskuteres og kommenteres udførligt, og de eksisterende problemer analyseres. Piezoelektrisk keramisk transformer er en ny type solid-state elektronisk enhed. Det har fordelene ved simpel struktur og proces, lille størrelse, let vægt, ingen elektromagnetisk støj, ingen elektromagnetisk vikling, ikke-brændbar, god integritet og storskala produktionsomkostninger kan reduceres kraftigt. Det er meget udbredt i det kolde katoderør, neonlamperøret, laserrøret og røntgenrøret, højspændingselektrostatisk sprøjtning, højspændingselektrostatisk flockning og radardisplayrøret er i flydende krystal. På nuværende tidspunkt er den traditionelle måde at øge eller mindske vekselspændingen på at bruge en elektromagnetisk transformer. Den består hovedsageligt af jernkerne og spoler omkring jernkerne. Sekundære spoler opnår elektromagnetisk kobling gennem magnetiske kerner. I nogle kraft- og højeffekt elektroniske applikationer er store elektromagnetiske transformere meget effektive. Men med udviklingen af ​​videnskab og teknologi og miniaturisering af elektroniske enheder har mange applikationer i den elektroniske industri brug for højeffektive komponenter med lille størrelse, så for små og højeffektive transformere. Men på grund af dets iboende årsager (såsom tab af hudeffekt af ledere, ledningstab af tynde ledninger og afslapningstab af magnetiske materialer stiger hurtigt med faldet i transformatorstørrelsen), er det vanskeligt for eksisterende elektromagnetiske transformere at opnå høj effektivitet og miniaturisering. På nuværende tidspunkt er elektromagnetiske transformere blevet til kredsløb. Den største elektroniske enhed om bord er en af ​​de største hindringer for miniaturisering af elektroniske enheder. Derudover vil den iboende magnetiske lækage og elektromagnetiske stråling fra den elektromagnetiske transformer forurene miljøet, hvilket ikke er befordrende for industriel anvendelse. For at overvinde dette problem og realisere miniaturisering af elektroniske enheder foreslås en piezoelektrisk keramisk transformer. Den piezoelektriske keramiske transformer er grundlæggende sammensat af to piezoelektriske keramiske resonatorer (eller piezoelektriske keramiske transducere og piezoelektriske keramiske aktuatorer), hvis mekaniske dele er koblet og kredsløbsdele er isolerede hinanden. Det er en ny type spændings- eller strømomformer. Dens funktionsprincip er anderledes end traditionelle elektromagnetiske transformere. I den keramiske transformer realiseres koblingen mellem primær og sekundær ikke ved traditionel elektromagnetisk effekt, men ved mekanisk kobling og piezoelektrisk effekt af piezoelektrisk materiale.

Udviklingen af ​​piezoelektrisk keramisk transformer er tæt forbundet med udviklingen af
piezo keramiske krystalmaterialer . I den tidlige fase af udviklingen af ​​piezoelektriske keramiske transformere, fordi forsknings- og produktionsteknologien af ​​piezoelektriske keramiske materialer ikke er avanceret nok, er dens ydeevne også blevet stærkt påvirket. Fremstillingsteknologien for piezoelektrisk keramik er i den primære fase, og materialets ydeevne er dårlig. For det andet er arbejdsprincippet for en piezoelektrisk keramisk transformer baseret på den piezoelektriske effekt og mekaniske vibrationskobling af piezoelektriske keramiske enheder. For at opnå en større spændings- og strømforstærkning af piezoelektrisk keramisk transformer, bør piezoelektrisk keramisk transformer være i tilstanden af ​​mekanisk resonans, men på det tidspunkt er den i tilstanden af ​​mekanisk resonans. Forskningsteorien om vibrationstilstanden for piezoelektrisk keramisk resonator er endnu ikke moden. For det tredje er forskningen i drivkredsløbet af en piezoelektrisk keramisk transformer stadig i den indledende fase. Mange problemer (såsom frekvenssporing og udgangsspændingsstabilitet af piezoelektrisk keramisk transformer) blev ikke løst perfekt på det tidspunkt, hvilket resulterede i en piezoelektrisk keramisk transformer. Ustabiliteten af ​​energi og dens anvendelse er begrænset. Klassificeringen af ​​piezoelektriske keramiske transformere er hovedsageligt baseret på arbejdstilstanden for piezoelektriske keramiske transformere. På nuværende tidspunkt er der tre hovedtyper af piezoelektriske keramiske transformere, nemlig piezoelektriske keramiske transformere med længde teleskopisk vibrationstilstand (også kendt som Rosen type piezoelektriske keramiske transformere), piezoelektriske keramiske transformere med tykkelse teleskopisk vibrationstilstand og radial retning. Vibrationstilstand piezoelektrisk keramisk transformer.

Rosen Type Piezoelektrisk Keramisk Transformer

 Rosen-type piezoelektrisk keramisk transformer, længde teleskopisk vibrationstilstand piezoelektrisk keramisk transformer er sammensat af en piezoelektrisk keramisk tynd strimmel, som genererer tværgående vibrationstilstand, og en piezoelektrisk keramisk tynd strimmel, som genererer langsgående vibrationstilstand. Når en vekselspænding af en frekvens og et vist område tilføjes til den primære ende af en piezoelektrisk keramisk transformer, på grund af den omvendte piezoelektriske effekt af det piezoelektriske keramiske materiale, vil længdestrækningsvibrationen forekomme ved indgangsenden af ​​det piezoelektriske keramiske materiale, dvs. Vibrationsretningen er vinkelret på polarisationsretningen og hører til den tværgående effektvibration. Når frekvensen nærmer sig oscillatorens resonansfrekvens, er forskydningsamplituden den største. Transformatorens primære vibration vil blive overført til transformatorens sekundære. Ved hjælp af den positive piezoelektriske effekt af det piezoelektriske keramiske materiale vil der blive genereret en vekselspænding i begge ender af transformeren. Størrelsen af ​​vekselspændingen afhænger af den geometriske størrelse og vibrationstilstanden for hver del af den piezoelektriske transformer. Derudover kan det ses, at i den sekundære udgangsdel af den piezoelektriske keramiske transformer af Rosen-typen, er polarisationsretningen af ​​den piezoelektriske oscillatoren i overensstemmelse med dens vibrationsretning, så det er en langsgående vibrationstilstand, dvs. stivhedsvibrationstilstand. Generelt er den langsgående længde af Rosen-type piezoelektrisk keramisk transformer meget længere end den af ​​Rosen-type piezoelektrisk keramisk transformer. Udgangsspændingen af ​​Rosen-type piezoelektrisk transformer er meget større end indgangsspændingen på grund af dens iboende højspændingsforstærkning. Rosen-type piezoelektrisk transformer kaldes ofte højspændings piezoelektrisk transformer. Derudover hører Rosen-type piezoelektrisk keramisk transformer til transformer af høj modstandstype. En af anvendelserne af Rosen-type piezoelektrisk keramisk transformer er at drive højspændingslamper, såsom kold katode fluorescerende lamper til LCD, vibrationstilstand piezoelektrisk keramisk transformer.