For tiden har piezoelektrisk keramisk transformator blitt mye brukt i en rekke felt, inkludert husholdningsapparater og høyteknologiske militære produkter. En av de mest typiske bruksområdene er å drive kaldkatodelysrør. Dette er fordi spennings- og strømkarakteristikkene til piezoelektrisk keramisk transformatorinngang og -utgang er svært egnet for kald negativ lysrør. Egenskapene til enheten er å ha høy utgangsimpedans, lav utgangsstrøm og stor utgangsspenningsvariasjon med impedans. Mens den kalde fluorescerende lampen trenger 1 000 V oppstartsspenning når den startes, trenger den mye lavere spenning når Pzt piezo keramikk er i stabil arbeidstilstand, som er omtrent halvparten av oppstartsspenningen, og impedansen er mye lavere enn når den startes. I tillegg trenger den kalde fluorescerende lampen mye lavere strøm. Disse egenskapene til kalde fluorescerende lamper er veldig like de til piezoelektriske keramiske transformatorer. Et annet viktig bruksområde for piezoelektriske keramiske transformatorer er DC- og DC-omformere. Utenom det er det mange bruksområder for piezoelektriske keramiske transformatorer, slik som de som brukes i sikre eksplosjonssikre systemer. Elektriske batonger, tyverinett, uttaksbokser, pengeholdere og safeskap, bilderør, kaldkatoderør i flytende krystallskjermer, neonlamper, laserrør eller røntgenrør, elektrostatisk høyspenningssprøyting, elektrostatisk høyspennings- og radarvisningsrør, høyspennings-tenningssystemer og laserpulstennere, maskiner, og lyddempere elektrisk generator, elektrostatisk kopimaskin, medisinsk utstyr, luftfrisker, ozondesinfeksjonsskap, militær- og romfartsutstyr, etc. er det verdt å påpeke at når vi prøver å erstatte den tradisjonelle viklede elektromagnetiske transformatoren med piezoelektrisk keramisk transformator, bør vi ikke blindt erstatte den, fordi den piezoelektriske keramiske kretsen har strenge krav til dens peripherale krets. For tiden selger produsenter vanligvis transformatoren som et komplett sett og selger sjelden den isolerte piezoelektriske keramiske transformatoren separat.
Materialforskning av piezoelektrisk keramisk transformator
Piezoelektriske keramiske materialer har blitt mye brukt i filtre, ultralydtransdusere, piezoelektriske aktuatorer og sensorer. Ulike enheter krever forskjellige ytelsesparametere for piezoelektriske keramiske materialer. Arbeidsprinsippet til piezoelektriske keramiske transformatorer realiseres ved å bruke de positive og negative piezoelektriske effektene av piezoelektriske materialer. I den piezoelektriske keramiske transformatoren piezokeramiske skivetransdusere brukes som transformatorer. Ved inngangsenden av enheten blir den vekslende energien til den inngående piezoelektriske keramiske transformatoren omdannet til mekanisk vibrasjonsenergi gjennom den inverse piezoelektriske effekten. Ved utgangsenden av den piezoelektriske keramiske transformatoren omdannes den mekaniske vibrasjonen til vekslende elektrisk energi gjennom den positive piezoelektriske effekten, og impedansen transformeres i de to transformasjonene av energi, og dermed realiseres resonansfrekvensen til den piezoelektriske keramiske transformatoren. For å oppnå den høyeste energikonverteringseffektiviteten må det velges piezoelektrisk keramikk med spesifikke egenskaper. For piezoelektrisk keramikk brukt til piezoelektriske keramiske transformatorer kreves høyere elektromekanisk koblingskoeffisient, høyere mekanisk kvalitetsfaktor og elektrisk kvalitetsfaktor samt lavest mulig. Utviklingen av piezoelektrisk keramisk transformator er uatskillelig fra utviklingen av piezoelektrisk keramisk materiale på grunn av dens temperaturkoeffisient. I det tidlige stadiet av forskning på piezoelektrisk keramisk transformator er piezoelektrisk keramisk materiale hovedsakelig monolitisk, og dets viktige representant er bariumtitanatkeramikk. Selv om denne typen piezoelektrisk keramisk materiale har høy dielektrisk konstant, er temperaturen stabil. Disse egenskapene til bariumtitanat piezoelektrisk keramikk bidrar ikke til utvikling og bruk av piezoelektriske keramiske transformatorer med høy effekt.
Blyzirkonattitanat er et binært piezoelektrisk keramisk materiale, som har veldig sterke og veldig stabile piezoelektriske egenskaper. Sammenlignet med bariumtitanat piezoelektrisk keramikk, har blyzirkonattitanat piezoelektrisk keramikk mange typer materialer. PZT-4-materiale er en slags utslipp. PZT-8-materiale er en slags piezoelektrisk keramikk med lave mekaniske og dielektriske tap, stort AC-depolarisasjonsfelt, stor dielektrisk konstant, elektromekanisk koblingskoeffisient og piezoelektrisk konstant. Den er spesielt egnet for eksitering av sterkt elektrisk felt og stor mekanisk amplitude, så det brukes ofte i overføringstransdusere og piezoelektriske transformatorer. Den dielektriske konstanten, den elektromekaniske koblingskoeffisienten og den piezoelektriske konstanten til piezoelektrisk keramikk i PZT-4-materiale er litt lavere enn for PZT-4, men deres strekkfasthet og stabilitet er bedre enn for PZT-4-materiale. De har også høyere mekanisk kvalitetsfaktor og er mer egnet for eksitasjon med høy mekanisk amplitude. Derfor er de mye brukt for piezoelektriske keramiske transformatorer. For å møte utviklingsbehovene til høyeffekts piezoelektriske keramiske transdusere og piezoelektriske keramiske transformatorer, ble ternær piezoelektrisk keramikk utviklet på grunnlag av binær blyzirkonattitanat piezo keramisk krystallkvarts . Ternær piezoelektrisk keramikk ble laget av materialer med fin partikkelstørrelse, som var preget av god sintringsytelse, lav sintringstemperatur, lav porøsitet og høy kvalitet. Den ternære piezoelektriske keramikken brukes ofte som blyniobmagnesiumzirkonattitanat, blyniobsinkzirkonattitanat og blytellurmanganzirkoniumtitanat. For ytterligere å forbedre ytelsen til piezoelektriske keramiske transformatorer, har kvartær piezoelektrisk keramikk blitt utviklet på grunnlag av ternær piezoelektrisk keramikk. Deres hovedegenskaper ligner på ternær piezoelektrisk keramikk, men deres elektromekaniske koblingskoeffisient, mekaniske kvalitetsfaktor og elektrisk kvalitetsfaktor er høyere. Den er mer egnet for kravet til piezoelektrisk keramisk transformator med høy effekt.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en profesjonell produsent av piezoelektrisk keramikk og ultralydsvinger, dedikert til ultralydteknologi og industrielle applikasjoner.
