Formål med piezoelektriske keramiske transformatorer

                            Prinsippet for piezoelektrisk keramisk transformator
Piezoelektrisk keramisk transformator er en ny type brikkeenhet som realiserer lavspenningsinngang og høyspenningsutgang gjennom sekundær energikonvertering av elektrisk energi --- mekanisk energi --- elektrisk energi. Dens grunnleggende struktur har mange former i henhold til form, elektrode og polarisasjonsretning, som den piezoelektriske transformatoren med en lang arkstruktur er den mest brukte. Dens enkle struktur, lett å produsere og har et høyt opptrappingsforhold.

Sammenlignet med den tradisjonelle elektromagnetiske transformatoren er materialene, strukturen, prosessteknologien og arbeidsprinsippet til den piezoelektriske keramiske transformatoren forskjellige. Hovedmaterialene som brukes i elektromagnetiske transformatorer er magnetiske materialer og ledende materialer, som brukes som henholdsvis kjernen og viklingen av strukturen, og energikonverteringsformen er elektrisk-magnet-elektrisk. Hovedmaterialene som brukes i piezoelektriske keramiske transformatorer er binære piezoelektriske keramiske materialer (PZT) som blyzirkonattitanat, ternære piezoelektriske keramiske materialer Pzt piezokeramisk ring (PCM, PSM)-det vil si å legge til andre piezoelementer og fire på grunnlag av PZT piezoelektriske keramiske materialer (PMMN), etc. Produktet er laget ved høytemperatursintring og høytrykkpolarisering, og dens energikonverteringsmodus er elektromekanisk-elektrisk. Det kan sees at energikonverteringen til den elektromagnetiske transformatoren må fullføres i et ortogonalt tredimensjonalt rom i henhold til dens strukturelle form, og den piezoelektriske keramiske transformatoren kan utføre energikonvertering i et plan. Derfor er den piezoelektriske keramiske transformatoren lett utformet til en struktur av brikketypen.

Piezoelektrisk keramisk transformatorstruktur
Den piezoelektriske keramiske transformatoren tar i bruk piezoelektriske materialer, som bruker de elektromekaniske konverteringsegenskapene, og samarbeider med vibrasjonsdelen av komponenten og motoren til kraftgenereringsdelen for å utføre polarisasjonsdesign. Inngangsspenningen gjør den piezoelektriske keramikken i resonanstilstand, og da vil den positive piezoelektriske effekten endre den høye belastningen konvertert til spenningsutgang, for å oppnå effekten av spenningstransformasjon. Spesielle piezoelektriske keramiske materialer (som modifisert blyzirconate titanate eller bly niobium magnesium zirconate titanate) er laget av en rekke prosesser som høytrykksforming, høytemperatursintring og høyspent elektrisk feltpolarisering.

Piezoelektriske keramiske transformatorer er basert på positive og omvendte piezoelektriske effekter. Under den sekundære konverteringen av elektromekanisk energi forsterkes de av impedanstransformasjon i kroppen. Når en vekselspenning med en viss frekvens legges til inngangsenden (drivdelen) av den piezoelektriske transformatoren, genererer den piezoelektriske transformatoren strekkvibrasjoner langs lengderetningen på grunn av den omvendte piezoelektriske effekten, og den elektriske energien ved inngangsenden konverteres til mekanisk energi. I kraftproduksjonsseksjonen, på grunn av tilstedeværelsen av langsgående vibrasjon, omdannes den mekaniske energien til elektrisk energi gjennom den positive piezoelektriske effekten, slik at utgangsterminalen har en høyspenningsutgang.

Siden den reflekterte impedansen til den piezoelektriske keramiske transformatoren øker når lastimpedansen avtar, er denne egenskapen ekstremt viktig i høyspenningsapplikasjoner. Når belastningen er kortsluttet eller høyspent utladet, øker inngangsimpedansen til den piezokeramiske transformatoren raskt for å sikre at transformatoren og perifere kretser ikke blir brent. Derfor krever ikke bruk av piezoelektriske keramiske transformatorer en kortslutningsbeskyttelseskrets.

Bruk av piezoelektriske keramiske transformatorer
De er små, tynne og lette produkter. Siden piezoelektriske keramiske transformatorer har noen av egenskapene som er skissert, er de egnet for batteridrevne forbrukerelektronikkprodukter, for eksempel mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, sammenleggbare datamaskiner og integrerte video- og opptaksprodukter VTR , PAD og andre strømsystemer. Spesialutstyr som radar, elektrostatisk kopimaskin, elektrofilter og andre kraftsystemer som må drives av ekstremt høye spenninger og små strømmer.
Liquid crystal display (LCD) (inkludert LCD-belysning) Piezo-inverter for bakgrunnsbelysning. Fordi LCD krever høy utgangseffekt og overføringseffektivitet, og krever lav høyde og lett vekt i strukturen. Samtidig, på grunn av egenskapene til den bakbelyste kaldkatode-lysrøret: impedansen før belysning er stor, og det må tilføres høy spenning. Etter belysningen blir impedansen mindre og spenningen faller. Egenskapene til den piezoelektriske keramiske transformatorinverteren kan matches med dette.

Brukes i selvdrevne systemer der batteriytelse, størrelse og vekt er strengt begrenset, for eksempel piezoelektriske bremsedrivsystemer som brukes i biler, helikoptre, romfartskjøretøyer, satellitter, ekkolodd, medisinsk utstyr, etc. Strømforsyningen til disse enhetene krever generelt 100V ~ 1000V, som er veldig forskjellig fra 4V batteristrømforsyningen til 4V ~ 2. keramisk transformator kan oppnå denne indeksen.

Kort sagt, bruksområdene til piezoelektriske keramiske transformatorer er veldig brede.

Prinsippet for piezoelektrisk keramisk transformator
Piezoelektrisk keramisk transformator er en ny type brikkeenhet som realiserer lavspenningsinngang og høyspenningsutgang gjennom sekundær energikonvertering av elektrisk energi --- mekanisk energi --- elektrisk energi. Dens grunnleggende struktur har mange former i henhold til form, elektrode og polarisasjonsretning, blant hvilke den piezoelektriske transformatoren med en lang arkstruktur er den mest brukte. Dens enkle struktur, lett å produsere og har et høyt opptrappingsforhold.

Sammenlignet med den tradisjonelle elektromagnetiske transformatoren er materialene, produktstrukturen, prosessteknologien og arbeidsprinsippet til den piezoelektriske keramiske transformatoren forskjellige. Hovedmaterialene som brukes i elektromagnetiske transformatorer er magnetiske materialer og ledende materialer, som brukes som henholdsvis kjernen og viklingen av strukturen, og energikonverteringsformen er elektrisk-magnet-elektrisk. De viktigste materialene som brukes i piezoelektriske keramiske transformatorer er binære piezoelektriske keramiske materialer (PZT) som blyzirkonattitanat, ternære piezoelektriske keramiske materialer (PCM, PSM) - det vil si å legge til andre elementer og fire på grunnlag av PZT-elementbasert piezoelektrisk produkt og høytrykks keramiske materialer, etc. polarisering, og dens energikonverteringsmodus er elektromekanisk-elektrisk. Det kan sees at energikonverteringen til den elektromagnetiske transformatoren må fullføres i et ortogonalt tredimensjonalt rom i henhold til dens strukturelle form, og den piezoelektriske keramiske transformatoren kan utføre energikonvertering i et plan. Derfor er den piezoelektriske keramiske transformatoren lett utformet til en struktur av brikketypen.

Arbeidsprinsippet for piezoelektrisk keramisk transformator er å bruke egenskapene til piezoelektrisk keramisk materiale-positiv piezoelektrisk effekt og omvendt piezoelektrisk effekt. Den såkalte positive piezoelektriske effekten er at dette materialet genererer ladning eller spenning under påvirkning (eller deformasjon) av kraften, og den omvendte piezoelektriske effekten er at materialet deformeres eller vibrerer når en spenning påføres. Arbeidsprinsippet til den piezoelektriske keramiske transformatoren er å bruke de positive og omvendte piezoelektriske effektkarakteristikkene til det piezoelektriske keramiske materialet, ved å designe orienteringsegenskapene til elektroden og polarisasjonsretningen til det piezoelektriske keramiske legemet, og bruke den omvendte piezoelektriske inngangseffekten for å lage fasen med inngangsterminalen. Den tilkoblede piezoelektriske keramiske kroppen genererer mekanisk vibrasjon under påvirkning av spenning, og deretter genererer den piezoelektriske keramiske kroppen koblet til utgangsterminalen en spenning gjennom den positive piezoelektriske effekten. Når impedansen til inngangsterminalen og utgangsterminalen ikke er like, er spenningen og strømmen i begge ender heller ikke like, og realiserer dermed funksjonen til spennings- og strømkonverteringen mellom inngangsterminalen og utgangsterminalen.

Piezoelektrisk keramisk transformatorstruktur
Den piezoelektriske keramiske transformatoren tar i bruk piezoelektriske materialer piezokeramiske elementer ring , som bruker de elektromekaniske konverteringsegenskapene, og samarbeider med vibrasjonsdelen av komponenten og motoren til kraftgenereringsdelen for å utføre polarisasjonsdesign. Inngangsspenningen gjør den piezoelektriske keramikken i resonanstilstand, og da vil den positive piezoelektriske effekten endre den høye belastningen konvertert til spenningsutgang, for å oppnå effekten av spenningstransformasjon. Den integrerte strukturen diagrammet, ved hjelp av spesielle piezoelektriske keramiske materialer (som modifisert bly zirconate titanate eller bly niobium magnesium zirconate titanate), laget av en rekke prosesser som høytrykksforming, høy temperatur sintring og høyspent elektrisk felt polarisering å gjøre. Piezoelektriske keramiske transformatorer er basert på positive og omvendte piezoelektriske effekter. Under den sekundære konverteringen av elektromekanisk energi forsterkes de av impedanstransformasjon i kroppen. Når en vekselspenning med en viss frekvens legges til inngangsenden (drivdelen) av den piezoelektriske transformatoren, genererer den piezoelektriske transformatoren strekkvibrasjoner langs lengderetningen på grunn av den omvendte piezoelektriske effekten, og den elektriske energien ved inngangsenden konverteres til mekanisk energi. I kraftproduksjonsseksjonen, på grunn av tilstedeværelsen av langsgående vibrasjon, omdannes den mekaniske energien til elektrisk energi gjennom den positive piezoelektriske effekten, slik at utgangsterminalen har en høyspenningsutgang. Siden den reflekterte impedansen til den piezoelektriske keramiske transformatoren øker når lastimpedansen avtar, er denne egenskapen ekstremt viktig i høyspenningsapplikasjoner. Når lasten er kortsluttet eller høyspent utladet, øker inngangsimpedansen til den keramiske transformatoren raskt for å sikre at transformatoren og perifere kretser ikke blir brent. Derfor krever ikke bruk av piezoelektriske keramiske transformatorer en kortslutningsbeskyttelseskrets.

Bruk av piezoelektriske keramiske transformatorer
Små, tynne og lette produkter: Siden piezoelektriske keramiske transformatorer har noen av egenskapene til piezokeramisk ringsensor , de er egnet for batteridrevne forbrukerelektronikkprodukter, for eksempel mobiltelefoner, bærbare datamaskiner, sammenleggbare datamaskiner og integrert video- og opptaks-VTR , PAD og andre produkters strømsystem.
Spesielt kraftutstyr som må drives av ekstremt høy spenning og liten strøm, som radar, elektrostatisk kopimaskin, elektrofilter og andre kraftsystemer.
Liquid crystal display (LCD) (inkludert LCD-belysning) Piezo-inverter for bakgrunnsbelysning. Fordi LCD krever høy utgangseffekt og overføringseffektivitet, og krever lav høyde og lett vekt i strukturen. På samme tid, på grunn av egenskapene til den bakbelyste kaldkatode-lysrøret, er impedansen før belysning stor, og det må tilføres høyspenning. Etter belysningen blir impedansen mindre og spenningen faller. Egenskapene til den piezoelektriske keramiske transformatorinverteren kan matches med dette.

Brukes i selvdrevne systemer der batteriytelse, størrelse og vekt er strengt begrenset, for eksempel piezoelektriske bremsedrivsystemer som brukes i biler, helikoptre, romfartskjøretøyer, satellitter, ekkolodd, medisinsk utstyr, etc. Strømforsyningen til disse enhetene krever generelt 100V ~ 1000V, som er veldig forskjellig fra 4V batteristrømforsyningen til 4V ~ 2. keramisk transformator kan oppnå denne indeksen.
Kort sagt, bruksområdene til piezoelektriske keramiske transformatorer er veldig brede.