Saat ini, trafo keramik piezoelektrik telah banyak digunakan di berbagai bidang, termasuk peralatan rumah tangga dan produk militer berteknologi tinggi. Salah satu aplikasi yang paling umum adalah menggerakkan lampu neon katoda dingin. Hal ini karena karakteristik tegangan dan arus input dan output trafo keramik piezoelektrik sangat cocok untuk lampu neon negatif dingin. Ciri-ciri perangkat ini adalah memiliki impedansi keluaran yang tinggi, arus keluaran yang rendah, dan variasi tegangan keluaran yang besar dengan impedansinya. Meskipun lampu fluoresen dingin memerlukan tegangan penyalaan 1.000 V saat dinyalakan, lampu tersebut memerlukan tegangan yang jauh lebih rendah ketika dinyalakan. Keramik Pzt piezo berada dalam kondisi kerja yang stabil, yaitu sekitar setengah dari tegangan start-up, dan impedansinya jauh lebih rendah dibandingkan saat start. Selain itu, lampu neon dingin membutuhkan arus yang jauh lebih rendah. Karakteristik lampu fluoresen dingin ini sangat mirip dengan transformator keramik piezoelektrik. Area aplikasi penting lainnya dari transformator keramik piezoelektrik adalah konverter DC dan DC. Selain itu, terdapat banyak aplikasi trafo keramik piezoelektrik, seperti yang digunakan dalam sistem tahan ledakan yang aman. Tongkat listrik, jaring anti maling, kotak penarikan, tempat uang tunai dan lemari brankas, tabung gambar, tabung katoda dingin dalam layar kristal cair, lampu neon, tabung laser atau tabung sinar-X, penyemprotan elektrostatik tegangan tinggi, kelompok elektrostatis tegangan tinggi dan tabung tampilan radar, penyala pulsa tegangan tinggi dalam sistem pengapian, dan mesin fotokopi, printer laser, mesin faks, dan generator listrik yang lebih tenang, mesin fotokopi elektrostatik, peralatan medis, pengharum ruangan, disinfeksi ozon Kabinet, peralatan militer dan ruang angkasa, dll. Perlu diperhatikan bahwa ketika mencoba mengganti trafo elektromagnetik luka tradisional dengan trafo keramik piezoelektrik, kita tidak boleh menggantinya begitu saja, karena trafo keramik piezoelektrik memiliki persyaratan yang ketat untuk rangkaian periferalnya. Saat ini, produsen biasanya menjual trafo sebagai satu set lengkap dan jarang menjual trafo keramik piezoelektrik terisolasi secara terpisah.
Penelitian Material Trafo Keramik Piezoelektrik
Bahan keramik piezoelektrik telah banyak digunakan dalam filter, transduser ultrasonik, aktuator piezoelektrik dan sensor. Perangkat yang berbeda memerlukan parameter kinerja bahan keramik piezoelektrik yang berbeda. Prinsip kerja trafo keramik piezoelektrik diwujudkan dengan menggunakan efek piezoelektrik positif dan negatif dari bahan piezoelektrik. Pada trafo keramik piezoelektrik, transduser cakram keramik piezo digunakan sebagai transformator. Di ujung masukan perangkat, energi bolak-balik dari transformator keramik piezoelektrik masukan diubah menjadi energi getaran mekanis melalui efek piezoelektrik terbalik. Pada ujung keluaran trafo keramik piezoelektrik, getaran mekanis diubah menjadi energi listrik bolak-balik melalui efek piezoelektrik positif, dan impedansi diubah dalam dua transformasi energi, sehingga frekuensi resonansi trafo keramik piezoelektrik terwujud. Untuk mencapai efisiensi konversi energi tertinggi, keramik piezoelektrik dengan sifat tertentu harus dipilih. Untuk keramik piezoelektrik yang digunakan untuk transformator keramik piezoelektrik, diperlukan koefisien kopling elektromekanis yang lebih tinggi, faktor kualitas mekanik dan faktor kualitas listrik yang lebih tinggi serta serendah mungkin. Perkembangan trafo keramik piezoelektrik tidak terlepas dari perkembangan material keramik piezoelektrik karena koefisien temperaturnya. Pada tahap awal penelitian transformator keramik piezoelektrik, bahan keramik piezoelektrik sebagian besar bersifat monolitik, dan perwakilan pentingnya adalah keramik barium titanat. Meskipun bahan keramik piezoelektrik jenis ini memiliki konstanta dielektrik yang tinggi, namun suhunya stabil. Karakteristik keramik piezoelektrik barium titanat ini tidak kondusif untuk pengembangan dan penerapan transformator keramik piezoelektrik berdaya tinggi.
Timbal zirkonat titanat merupakan bahan keramik piezoelektrik biner yang memiliki sifat piezoelektrik yang sangat kuat dan sangat stabil. Dibandingkan dengan keramik piezoelektrik barium titanat, keramik piezoelektrik timbal zirkonat titanat memiliki banyak jenis bahan. Bahan PZT-4 adalah sejenis emisi. Bahan PZT-8 merupakan sejenis keramik piezoelektrik dengan rugi-rugi mekanis dan dielektrik yang rendah, medan depolarisasi AC yang besar, konstanta dielektrik yang besar, koefisien kopling elektromekanis, dan konstanta piezoelektrik. Ini sangat cocok untuk eksitasi medan listrik yang kuat dan amplitudo mekanik yang besar, sehingga sering digunakan pada transduser transmisi dan transformator piezoelektrik. Konstanta dielektrik, koefisien kopling elektromekanis, dan konstanta piezoelektrik keramik piezoelektrik bahan PZT-4 sedikit lebih rendah dibandingkan PZT-4, namun kekuatan tarik dan stabilitasnya lebih baik dibandingkan bahan PZT-4. Mereka juga memiliki faktor kualitas mekanik yang lebih tinggi dan lebih cocok untuk eksitasi amplitudo mekanik yang tinggi. Oleh karena itu, mereka banyak digunakan untuk trafo keramik piezoelektrik. Untuk memenuhi kebutuhan pengembangan transduser keramik piezoelektrik berdaya tinggi dan transformator keramik piezoelektrik, keramik piezoelektrik terner dikembangkan berdasarkan biner timbal zirkonat titanat kuarsa kristal keramik piezo . Keramik piezoelektrik terner terbuat dari bahan berukuran partikel halus, yang dicirikan oleh kinerja sintering yang baik, suhu sintering rendah, porositas rendah, dan kualitas tinggi. Keramik piezoelektrik terner umumnya digunakan sebagai timbal niobium magnesium zirkonat titanat, timbal niobium seng zirkonat titanat, dan timbal telurium mangan zirkonium titanat. Untuk lebih meningkatkan kinerja transformator keramik piezoelektrik, keramik piezoelektrik kuaterner telah dikembangkan berdasarkan keramik piezoelektrik terner. Karakteristik utamanya mirip dengan keramik piezoelektrik terner, tetapi koefisien kopling elektromekanis, faktor kualitas mekanik, dan faktor kualitas listriknya lebih tinggi. Ini lebih cocok untuk kebutuhan transformator keramik piezoelektrik daya tinggi.
Hubei Hannas Tech Co, Ltd adalah produsen keramik piezoelektrik dan transduser ultrasonik profesional, yang didedikasikan untuk teknologi ultrasonik dan aplikasi industri.
