Charakterystyka piezoelektrycznego transformatora ceramicznego

Elektroda srebrna Ceramikę piezoelektryczną nakłada się na górną i dolną stronę lewej połowy w celu polaryzacji w kierunku grubości. Po przyłożeniu zmiennego pola elektrycznego płyta piezoceramiczna wibruje, a ta część jest częścią napędową. Elektrodę srebrną przykłada się do powierzchni czołowej prawej połowy i polaryzuje wzdłużnie. Ta część przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną, co nazywa się częścią wytwarzającą energię. Wykorzystując energię elektryczną ceramiki piezoelektrycznej → energię mechaniczną → wtórną transformację energii elektrycznej, najwyższą moc wzmocnienia uzyskuje się przy częstotliwości rezonansowej. Stanowią one specyficzną zasadę działania. Gdy do części napędowej przykładane jest zmienne pole elektryczne o określonej częstotliwości, odkształcenie mechaniczne jest spowodowane odwrotnym efektem piezoelektrycznym, powodując w ten sposób rezonans mechaniczny i rozprzestrzeniający się wzdłuż kierunku długości arkusza ceramicznego. Ten rodzaj rezonansu mechanicznego poprzez dodatni efekt piezoelektryczny powoduje, że na powierzchni czołowej części wytwarzającej energię gromadzi się duża ilość związanego ładunku. arkusz ogniw ceramicznych pizoelektrycznych ; im więcej jest związanego ładunku, tym więcej ładunku przestrzennego jest przyciągany, tak że na elektrodzie końcowej części wytwarzającej energię uzyskuje się stosunkowo wysoką moc wyjściową.

Charakterystyka częstotliwościowa: Napięcie wyjściowe piezoelektrycznego transformatora ceramicznego jest powiązane z częstotliwością. Niezależnie od tego, czy jest to rezonans półmodowy, czy pełny, napięcie wyjściowe transformatora osiąga wartość maksymalną tylko w pobliżu częstotliwości rezonansowej; jeśli odbiega od częstotliwości rezonansowej, spadek napięcia jest bardzo duży. Duży. W przeciwieństwie do transformatora uzwojonego, nie działa on w szerokim zakresie częstotliwości.

Napięcie wyjściowe i napięcie wejściowe

  Napięcie wyjściowe Przetwornik piezoceramiczny z dyskami piezoelektrycznymi zwiększa się wraz ze wzrostem napięcia wejściowego, ale gdy napięcie wejściowe osiąga określoną wartość, napięcie wyjściowe ma tendencję do nasycenia. Może to wynikać z nieliniowości ceramiki piezoelektrycznej i rosnących strat materiału w wyniku wzrostu napięcia wejściowego.

Napięcie wyjściowe i impedancja obciążenia

Krzywa charakterystyczna pokazuje, że wraz ze spadkiem impedancji obciążenia transformatora zmniejsza się również napięcie wyjściowe. Ze względu na dużą impedancję wejściową piezoelektrycznego transformatora ceramicznego (około dziesięciu megaomów do kilkudziesięciu megaomów). Dlatego w źródle wysokiego napięcia wykorzystującym piezoelektryczny transformator ceramiczny w celu zwiększenia, gdy zmienia się obciążenie, napięcie wyjściowe Dyski peizoelektryczne 200 kHz zmieniają się znacznie i należy podjąć środki kompensujące.

Moc wyjściowa, sprawność konwersji i impedancja obciążenia

 Moc wyjściowa i wydajność konwersji mają większy obszar wartości w miarę zmiany impedancji obciążenia. Kiedy Transformator z płytą ceramiczną piezio dokonuje wtórnej konwersji energii elektromechanicznej wraz z różnymi stratami, jednym z nich jest ciepło samego elementu podczas rezonansu. Ze względu na ciepło wydajność transformatora jest znacznie zmniejszona. Ponadto niektóre badania wykazały, że rozsądne dopasowanie impedancji obciążenia i właściwy dobór trybu pracy prostownika. część wyjściowa piezoelektrycznego transformatora ceramicznego może skutecznie kontrolować wytwarzanie ciepła.

Impedancja wejściowa i impedancja obciążenia

     Impedancja wejściowa typowego transformatora drutowego jest proporcjonalna do impedancji obciążenia, podczas gdy w przypadku transformatora piezoceramicznego jest odwrotnie, im impedancja obciążenia wzrasta, tym impedancja wejściowa maleje. Ta cecha jest niezwykle ważna, gdy piezoelektryczne transformatory ceramiczne są stosowane w zastosowaniach wysokiego napięcia. Jest to wyjątkowa zaleta piezoelektrycznych transformatorów ceramicznych, ponieważ transformator automatycznie wyłącza się w przypadku zwarcia obciążenia bez przepalenia. Charakterystyka temperaturowa Materiał PZT ceramika piezio