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の理論的研究と応用状況 圧電セラミックディスクトランスデューサ について包括的に議論およびコメントし、既存の問題を分析します。圧電セラミックトランスは、新しいタイプの固体電子デバイスです。構造とプロセスが簡単、小型、軽量、電磁ノイズなし、電磁巻線なし、不燃性、完全性が良く、大規模な生産コストを大幅に削減できるという利点があります。冷陰極管、ネオンランプ管、レーザー管、X線管、高電圧静電スプレー、高電圧静電植毛、液晶レーダー表示管などに広く使用されています。現在、交流電圧を増減させる伝統的な方法は電磁変圧器を使用することです。主に鉄心とその周りに巻かれたコイルで構成されています。二次コイルは磁性コアを介して電磁結合を実現します。一部の電力および高出力電子アプリケーションでは、大型電磁トランスが非常に効果的です。しかし、科学技術の発展と電子機器の小型化に伴い、電子産業の多くのアプリケーションでは、小型で高効率のコンポーネント、つまり小型で高効率の変圧器が必要になっています。しかし、既存の電磁トランスは、その固有の理由（導体の表皮効果損失、細線の導通損失、磁性材料の緩和損失など、トランスの小型化に伴って急激に増加するなど）により、高効率化と小型化を実現することが困難です。現在、電磁トランスは回路化されています。搭載される最大の電子デバイスは、電子デバイスの小型化の最大の障害の 1 つです。さらに、電磁変圧器に固有の磁気漏れと電磁放射は環境を汚染し、産業用途には適していません。この問題を解決し、電子機器の小型化を実現するために、圧電セラミックトランスが提案されている。圧電セラミックトランスは、基本的に２つの圧電セラミック共振子（または圧電セラミックトランスデューサと圧電セラミックアクチュエータ）の機械部分が結合され、回路部分が互いに絶縁されて構成されている。これは、新しいタイプの電圧または電流コンバータです。その動作原理は従来の電磁トランスの動作原理とは異なります。セラミックトランスでは、一次側と二次側間の結合は従来の電磁気効果ではなく、機械的結合と圧電材料の圧電効果によって実現されます。
圧電セラミックトランスの開発は、
ピエゾセラミック結晶 材料。圧電セラミックトランス開発の初期段階では、圧電セラミック材料の研究と製造技術が十分に進んでいないため、その性能も大きな影響を受けています。圧電セラミックスの製造技術は初期段階にあり、材料性能は不十分です。第二に、圧電セラミックトランスの動作原理は、圧電セラミックデバイスの圧電効果と機械的振動結合に基づいています。圧電セラミックトランスのより大きな電圧と電流の利得を実現するには、圧電セラミックトランスが機械的共振状態にある必要がありますが、その時点では圧電セラミックトランスは機械的共振状態にあります。圧電セラミック共振子の振動モードの研究理論はまだ成熟していません。第三に、圧電セラミックトランスの駆動回路の研究はまだ初期段階にあります。当時は多くの問題（圧電セラミックトランスの周波数追従性や出力電圧の安定性など）が完全には解決されず、圧電セラミックトランスが誕生しました。エネルギーは不安定であり、その用途は限られています。圧電セラミックトランスの分類は、主に圧電セラミックトランスの動作モードに基づいています。現在、圧電セラミックトランスには、主に長さ伸縮振動モードの圧電セラミックトランス（ローゼン型圧電セラミックトランスとも呼ばれます）、厚み伸縮振動モードと半径方向の圧電セラミックトランスの3種類があります。振動モード圧電セラミックトランス。
ローゼン型圧電セラミックトランス
ローゼン型圧電セラミックトランス、長さ伸縮振動モード圧電セラミックトランスは、横振動モードを発生する圧電セラミック薄帯と縦振動モードを発生する圧電セラミック薄帯から構成されています。ある周波数および一定範囲の交流電圧が圧電セラミックトランスの一次端に加えられると、圧電セラミック材料の逆圧電効果により、圧電セラミック材料の入力端、つまり厚み分極を有する圧電セラミックの薄いストリップで長さ伸縮振動が発生します。振動方向は偏光方向と直交しており、横効果振動に属します。周波数が振動子の共振周波数に近づくと、変位振幅が最大になります。変圧器の一次振動は変圧器の二次振動に伝達され、圧電セラミック材料の正の圧電効果により、変圧器の両端に交流電圧が発生します。交流電圧の大きさは、圧電トランスの各部の幾何学的サイズと振動モードに依存します。また、ローゼン型圧電セラミックトランスの二次出力部では、圧電振動子の分極方向と振動方向が一致しており、縦振動モード、すなわちスティフネス振動モードとなっていることがわかります。一般に、ローゼン型圧電セラミックトランスの長手方向の長さは、ローゼン型圧電セラミックトランスの長手方向の長さよりもはるかに長くなります。ローゼン型圧電トランスの出力電圧は、その固有の高い電圧利得により、入力電圧よりもはるかに大きくなります。ローゼン型圧電トランスは高電圧圧電トランスと呼ばれることが多いです。なお、ローゼン型圧電セラミックトランスは高抵抗型トランスに属します。ローゼン型圧電セラミックトランスのアプリケーションの 1 つは、LCD 用の冷陰極蛍光ランプ、振動モード圧電セラミックトランスなどの高電圧ランプを駆動することです。
