Momenteel wordt piëzo-elektrische keramische transformator op grote schaal gebruikt op een reeks gebieden, waaronder huishoudelijke apparaten en hightech militaire producten. Een van de meest typische toepassingen is het aandrijven van fluorescentielampen met koude kathode. Dit komt omdat de spannings- en stroomkarakteristieken van de piëzo-elektrische keramische transformatoringang en -uitgang zeer geschikt zijn voor koude negatieve fluorescentielampen. De kenmerken van het apparaat zijn de hoge uitgangsimpedantie, lage uitgangsstroom en grote uitgangsspanningsvariatie met impedantie. Terwijl de koude fluorescentielamp bij het starten een opstartspanning van 1000 V nodig heeft, heeft deze bij het starten een veel lagere spanning nodig. Pzt-piëzo-keramiek bevindt zich in een stabiele werktoestand, wat ongeveer de helft is van de opstartspanning, en de impedantie is veel lager dan die wanneer het wordt gestart. Bovendien heeft de koude fluorescentielamp een veel lagere stroom nodig. Deze kenmerken van koude fluorescentielampen lijken sterk op die van piëzo-elektrische keramische transformatoren. Een ander belangrijk toepassingsgebied van piëzo-elektrische keramische transformatoren zijn DC- en DC-converters. Daarnaast zijn er veel toepassingen van piëzo-elektrische keramische transformatoren, zoals die worden gebruikt in veilige explosieveilige systemen. Elektrische knuppels, antidiefstalnetten, opnamedozen, gelddragers en kluiskasten, beeldbuizen, koude-kathodebuizen in LCD-schermen, neonlampen, laserbuizen of röntgenbuizen, elektrostatisch spuiten met hoge spanning, elektrostatische stroom- en radarbeeldbuizen met hoge spanning, hoogspanningspulsontstekers in ontstekingssystemen en fotokopieerapparaten, laserprinters, faxmachines en stillers elektrische generator, elektrostatisch kopieerapparaat, medische apparatuur, luchtverfrisser, ozondesinfectiekast, militair en ruimtevaartapparatuur, enz. Het is de moeite waard erop te wijzen dat wanneer we proberen de traditionele elektromagnetische transformator te vervangen door een piëzo-elektrische keramische transformator, we deze niet blindelings moeten vervangen, omdat de piëzo-elektrische keramische transformator strikte eisen stelt aan zijn perifere circuit. Momenteel verkopen fabrikanten de transformator meestal als een complete set en verkopen ze zelden de geïsoleerde piëzo-elektrische keramische transformator afzonderlijk.
Materiaalonderzoek van piëzo-elektrische keramische transformator
Piëzo-elektrische keramische materialen worden op grote schaal gebruikt in filters, ultrasone transducers, piëzo-elektrische actuatoren en sensoren. Verschillende apparaten vereisen verschillende prestatieparameters van piëzo-elektrische keramische materialen. Het werkingsprincipe van piëzo-elektrische keramische transformatoren wordt gerealiseerd door gebruik te maken van de positieve en negatieve piëzo-elektrische effecten van piëzo-elektrische materialen. In de piëzo-elektrische keramische transformator wordt de piëzo-keramische schijftransducers gebruikt. Als transformatoren worden Aan het ingangseinde van het apparaat wordt de wisselenergie van de piëzo-elektrische keramische ingangstransformator omgezet in mechanische trillingsenergie door het omgekeerde piëzo-elektrische effect. Aan het uitgangseinde van de piëzo-elektrische keramische transformator wordt de mechanische trilling omgezet in wisselende elektrische energie door het positieve piëzo-elektrische effect, en de impedantie wordt getransformeerd in de twee energietransformaties, waardoor de resonantiefrequentie van de piëzo-elektrische keramische transformator wordt gerealiseerd. Om de hoogste energieomzettingsefficiëntie te bereiken, moeten piëzo-elektrische keramieken met specifieke eigenschappen worden geselecteerd. Voor piëzo-elektrische keramiek gebruikt voor piëzo-elektrische keramische transformatoren zijn een hogere elektromechanische koppelingscoëfficiënt, een hogere mechanische kwaliteitsfactor en elektrische kwaliteitsfactor, evenals de laagst mogelijke, vereist. De ontwikkeling van een piëzo-elektrische keramische transformator is vanwege zijn temperatuurcoëfficiënt onlosmakelijk verbonden met de ontwikkeling van piëzo-elektrisch keramisch materiaal. In de vroege fase van het onderzoek naar piëzo-elektrische keramische transformatoren is piëzo-elektrisch keramisch materiaal voornamelijk monolithisch, en de belangrijkste vertegenwoordiger ervan is bariumtitanaatkeramiek. Hoewel dit soort piëzo-elektrisch keramisch materiaal een hoge diëlektrische constante heeft, is de temperatuur ervan stabiel. Deze kenmerken van piëzo-elektrische keramiek van bariumtitanaat zijn niet bevorderlijk voor de ontwikkeling en toepassing van piëzo-elektrische keramische transformatoren met hoog vermogen.
Loodzirkonaattitanaat is een binair piëzo-elektrisch keramisch materiaal, dat zeer sterke en zeer stabiele piëzo-elektrische eigenschappen heeft. Vergeleken met piëzo-elektrische keramiek van bariumtitanaat, heeft piëzo-elektrische keramiek van loodzirkonaattitanaat vele soorten materialen. PZT-4-materiaal is een soort emissie. PZT-8-materiaal is een soort piëzo-elektrische keramiek met lage mechanische en diëlektrische verliezen, een groot AC-depolarisatieveld, grote diëlektrische constante, elektromechanische koppelingscoëfficiënt en piëzo-elektrische constante. Het is vooral geschikt voor de excitatie van een sterk elektrisch veld en een grote mechanische amplitude, daarom wordt het vaak gebruikt in zendtransducers en piëzo-elektrische transformatoren. De diëlektrische constante, elektromechanische koppelingscoëfficiënt en piëzo-elektrische constante van piëzo-elektrische keramiek van PZT-4-materiaal zijn iets lager dan die van PZT-4, maar hun treksterkte en stabiliteit zijn beter dan die van PZT-4-materiaal. Ze hebben ook een hogere mechanische kwaliteitsfactor en zijn geschikter voor excitatie met hoge mechanische amplitude. Daarom worden ze veel gebruikt voor de piëzo-elektrische keramische transformatoren. Om te voldoen aan de ontwikkelingsbehoeften van piëzo-elektrische keramische transducers en piëzo-elektrische keramische transformatoren met hoog vermogen, werd ternaire piëzo-elektrische keramiek ontwikkeld op basis van binair loodzirkonaattitanaat piëzo-keramisch kristalkwarts . Ternaire piëzo-elektrische keramiek werd gemaakt van materialen met een fijne deeltjesgrootte, die werden gekenmerkt door goede sinterprestaties, lage sintertemperatuur, lage porositeit en hoge kwaliteit. De ternaire piëzo-elektrische keramiek wordt gewoonlijk gebruikt als loodniobiummagnesiumzirkonaattitanaat, loodniobiumzinkzirkonaattitanaat en loodtelluriummangaanzirkoniumtitanaat. Om de prestaties van piëzo-elektrische keramische transformatoren verder te verbeteren, is quaternaire piëzo-elektrische keramiek ontwikkeld op basis van ternaire piëzo-elektrische keramiek. Hun belangrijkste kenmerken zijn vergelijkbaar met die van ternaire piëzo-elektrische keramiek, maar hun elektromechanische koppelingscoëfficiënt, mechanische kwaliteitsfactor en elektrische kwaliteitsfactor zijn hoger. Het is meer geschikt voor de eis van een piëzo-elektrische keramische transformator met hoog vermogen.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.
