पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर का सिद्धांत और अनुप्रयोग

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर का सिद्धांत

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर एक नए प्रकार का चिप उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा --- यांत्रिक ऊर्जा --- विद्युत ऊर्जा के द्वितीयक ऊर्जा रूपांतरण के माध्यम से कम वोल्टेज इनपुट और उच्च वोल्टेज आउटपुट का एहसास करता है। इसकी मूल संरचना के आकार, इलेक्ट्रोड और ध्रुवीकरण दिशा के अनुसार कई रूप होते हैं, जिनमें से लंबी शीट संरचना वाला पीज़ोइलेक्ट्रिक ट्रांसफार्मर सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसकी संरचना सरल है, निर्माण करना आसान है और इसका स्टेप-अप अनुपात उच्च है।

पारंपरिक विद्युत चुम्बकीय ट्रांसफार्मर की तुलना में, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर की सामग्री, उत्पाद संरचना, प्रक्रिया प्रौद्योगिकी और कार्य सिद्धांत अलग हैं। विद्युत चुम्बकीय ट्रांसफार्मर में उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियां चुंबकीय सामग्री और प्रवाहकीय सामग्री हैं, जिनका उपयोग क्रमशः संरचना के कोर और वाइंडिंग के रूप में किया जाता है, और ऊर्जा रूपांतरण रूप विद्युत-चुंबक-विद्युत है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर में उपयोग की जाने वाली मुख्य सामग्रियां बाइनरी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री (पीजेडटी) हैं जैसे लेड जिरकोनेट टाइटेनेट, टर्नरी पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री (पीसीएम, पीएसएम) - अर्थात, पीजेडटी तत्व-आधारित पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री (पीएमएमएन) आदि के आधार पर अन्य तत्वों और चार को जोड़ें। उत्पाद उच्च तापमान सिंटरिंग और उच्च दबाव ध्रुवीकरण द्वारा बनाया गया है, और इसकी ऊर्जा रूपांतरण मोड इलेक्ट्रो-मैकेनिकल-इलेक्ट्रिक है। इसे देखा जा सकता है विद्युत चुम्बकीय ट्रांसफार्मर के ऊर्जा रूपांतरण को उसके संरचनात्मक रूप के अनुसार एक ऑर्थोगोनल त्रि-आयामी स्थान में पूरा करने की आवश्यकता होती है, और पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर एक विमान में ऊर्जा रूपांतरण कर सकता है। इसलिए, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर को चिप प्रकार की संरचना में डिजाइन करना आसान है।

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री-सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव और रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव की विशेषताओं का उपयोग करना है। तथाकथित सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव यह है कि यह पीजेडटी सामग्री बल की क्रिया (या विरूपण) के तहत चार्ज या वोल्टेज उत्पन्न करती है, और रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव यह है कि वोल्टेज लागू होने पर सामग्री विकृत या कंपन करती है। पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर का कार्य सिद्धांत पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक सामग्री के सकारात्मक और रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव विशेषताओं का उपयोग करना है, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक बॉडी के इलेक्ट्रोड और ध्रुवीकरण दिशा की अभिविन्यास विशेषताओं को डिजाइन करके और इनपुट टर्मिनल के साथ चरण बनाने के लिए रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करना है। कनेक्टेड पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक बॉडी वोल्टेज की कार्रवाई के तहत यांत्रिक कंपन उत्पन्न करती है, और फिर सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए आउटपुट टर्मिनल से जुड़े पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक बॉडी का कारण बनता है। जब इनपुट टर्मिनल और आउटपुट टर्मिनल की प्रतिबाधा समान नहीं होती है, तो दोनों सिरों पर वोल्टेज और करंट भी समान नहीं होते हैं, जिससे इनपुट टर्मिनल और आउटपुट टर्मिनल के बीच वोल्टेज और करंट के परिमाण को बदलने का कार्य साकार होता है।

पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर संरचना
पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसफार्मर पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का उपयोग करता है, जो इलेक्ट्रोमैकेनिकल रूपांतरण विशेषताओं का उपयोग करता है, और ध्रुवीकरण डिजाइन को पूरा करने के लिए घटक के कंपन भाग और बिजली उत्पादन भाग की मोटर के साथ सहयोग करता है। इनपुट वोल्टेज पीजोइलेक्ट्रिक टुकड़े को अनुनाद स्थिति में बनाता है, और फिर सकारात्मक पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव उच्च तनाव को वोल्टेज आउटपुट में परिवर्तित कर देगा, ताकि वोल्टेज परिवर्तन के प्रभाव को प्राप्त किया जा सके।