圧電セラミックトランスの特徴

の銀電極 圧電セラミックスを塗布し、厚み方向に分極処理を施しています。 左半分の上下に交流電界を印加すると圧電セラミックシートが振動し、この部分が駆動部となります。銀電極は右半分の端面に適用され、長さに沿って分極されます。この部分は機械エネルギーを電気エネルギーに変換する部分であり、発電部分と呼ばれます。圧電セラミックスの電気エネルギー→機械エネルギー→電気エネルギーの二次変換を利用し、共振周波数で最大のブースト出力が得られます。それらは具体的な動作原理であり、駆動部に一定周波数の交流電界が印加されると、逆圧電効果により機械的変形が生じ、機械的共振が発生し、セラミックシートの長さ方向に沿って伝播します。このような正の圧電効果による機械的共振により、セラミックシートの発電部端面に多量の束縛電荷が蓄積されます。 圧電セラミックスセル シート。結合電荷が多いほど空間電荷が多く引き寄せられるため、発電部の端電極では比較的高い出力が得られる。

周波数特性：圧電セラミックトランスの出力電圧は周波数に関係します。ハーフモード共振であってもフルモード共振であっても、トランスの出力電圧は共振周波数付近でのみ最大値に達します。共振周波数から逸脱すると、電圧降下が非常に大きくなります。大きい。巻線トランスとは異なり、広い周波数範囲では動作しません。

出力電圧と入力電圧

  の出力電圧 ピエゾディスクのピエゾセラミックトランスデューサは 、入力電圧が増加すると増加しますが、入力電圧が特定の値に達すると、出力電圧は飽和する傾向があります。これは、圧電セラミックの非線形性と、入力電圧の増加による材料損失の増加によるものと考えられます。

出力電圧と負荷インピーダンス

特性曲線は、トランスの負荷インピーダンスが低下すると、出力電圧も低下することを示しています。圧電セラミックトランスの入力インピーダンスが大きいため（約10メガオーム～数十メガオーム）。したがって、圧電セラミックトランスを使用して昇圧する高電圧電源では、負荷が変化すると出力電圧が上昇します。 200kHzの圧電ディスクは 変化が大きいため、補償措置が必要です。

出力電力、変換効率、負荷インピーダンス

 出力電力と変換効率は、負荷インピーダンスが変化するにつれて値の領域が大きくなります。とき ピエジオ セラミック ディスク トランスは、さまざまな損失とともに二次電気機械エネルギー変換を実行します。共振中のコンポーネント自体の熱もその 1 つです。熱により、変圧器の効率は大幅に低下します。さらに、いくつかの研究では、負荷インピーダンスの合理的なマッチングと整流器モードの適切な選択が証明されています。圧電セラミックトランスの出力部は発熱を効果的に制御します。

入力インピーダンスと負荷インピーダンス

     一般的な巻線トランスの入力インピーダンスは負荷インピーダンスに比例しますが、圧電セラミックトランスはその逆で、負荷インピーダンスが増加すると入力インピーダンスは減少します。この特性は、圧電セラミックトランスを高電圧用途として使用する場合に非常に重要です。これは圧電セラミックトランス特有の利点であり、負荷が短絡すると焼損することなく自動的に電源が切れます。温度特性 PZT材質ピエジオセラミック