圧電セラミックトランスの材料と設計

ビュー: 8 著者: サイト編集者公開時間: 2018-11-01 起源: サイト

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圧電セラミックトランスの材質：

高い電気機械結合係数を持ち、特に横方向の電気機械結合係数 k31 と縦方向の電気機械結合係数 k33 が高くなります。ピエゾセラミックス。熱の損失は伝達効率の低下につながります。したがって、材料には良好な熱安定性が要求され、材料の共振の損失を示す機械的品質係数 Qm も要求されます。 Qm は 500 ～ 1000 の範囲がより適しています。優れた周波数安定性と時間安定性により、変化する環境下でも長期間安定した動作が保証されます。圧電セラミックスは、機械的疲労による材料の定数を低減し、高い AC 電界と十分な機械的強度に耐えます。

圧電セラミックトランスの設計

変圧器に使用される材料が決定され、負荷インピーダンス Rl と負荷時の昇圧比 GRL、および変圧器の動作周波数が設計時に指定されている場合、変圧器の形状は次のように計算できます。まず、ハーフモード共振を使用するかフルモード共振を使用するかに関係なく、トランスの動作周波数は音速に依存します。ピエゾセラミック材料とセラミックシートの全長。材料を選択したら、ピエゾセラミックの長さを決定できます。さらに、圧電セラミックトランスの長さを設計するときは、材料の最大動作電界強度の影響も考慮する必要があります。この電界強度を超えると、変圧器の性能が低下し、さらには深刻な脱分極や破壊が発生するためです。経験によれば、安全な電界強度は約 100V/mm です。のサイズなので、超音波圧電セラミックトランスは、実際の設計プロセスにおいて出力電圧に大きな影響を与えるため、トランスの動作周波数と電圧出力を考慮する必要があり、共振周波数で動作するときのトランスの機械的強度も考慮する必要があります。