Piezoelektryczny przetwornik ceramiczny do zastosowań transformatorowych

Transformator piezoelektryczny opiera się na zasadzie dodatniego i ujemnego efektu piezoelektrycznego, wykorzystując charakterystykę rezonansową wibratora piezoelektrycznego, wykonanego z ferroelektryku piezoceramiczny kryształ kwarcowy poprzez spiekanie, polaryzację wysokiego napięcia i inne procesy, które mogą realizować wzajemną konwersję energii elektrycznej maszyny. Przetwornik piezoelektryczny. W porównaniu z tradycyjnym transformatorem elektromagnetycznym z żelaznym rdzeniem, ma małą objętość, niewielką wagę, nie ulega awariom podczas użytkowania, jest odporny na wysoką temperaturę samego transformatora, nie ma strachu przed spaleniem i nie ma zakłóceń elektromagnetycznych, a także prosta konstrukcja, łatwa w produkcji i łatwa w produkcji. Zalety masowej produkcji wpisują się w trend rozwojowy dzisiejszej integracji przemysłu elektronicznego. Dlatego transformatory piezoelektryczne są szeroko stosowane w źródłach światła tła LCD do komunikacji mobilnej, kopiarkach elektrostatycznych, generatorach jonów ujemnych i tym podobnych.

Wraz z powszechnym stosowaniem urządzeń piezoelektrycznych rośnie zapotrzebowanie na urządzenia piezoelektryczne o większej mocy w wielu obszarach zastosowań. Na przykład wielkoformatowy wyświetlacz LCD wymaga, aby moc wyjściowa transformatora piezoelektrycznego do zasilania podświetlenia była większa niż 6 W; praktyczne zastosowanie transformatora piezoelektrycznego do wymiany statecznika w obwodzie zasilającym tradycyjną świetlówkę wymaga mocy wyjściowej transformatora piezoelektrycznego. Aby osiągnąć 30 W lub nawet więcej. W oparciu o takie wymagania opracowywana jest ceramika piezoelektryczna dużej mocy, bazująca na modyfikacji tradycyjnej ceramiki piezoelektrycznej, charakteryzująca się wysokim współczynnikiem jakości mechanicznej (Qm), współczynnikiem kohezji elektromechanicznej (Kp) i niskimi stratami dielektrycznymi. (tan S) i inne cechy ceramiki piezoelektrycznej o doskonałej wydajności.

(1) Wysoki współczynnik spójności elektromechanicznej Kp i duży współczynnik jakości Mo=(d33/s33); Kp służy do scharakteryzowania sprawności wzajemnego przetwarzania mocy wibratora piezoelektrycznego. Aby osiągnąć wysoką moc wyjściową, materiał musi charakteryzować się dużą wydajnością konwersji elektromechanicznej.

(2) Niskie straty elektryczne i mechaniczne, aby zapobiec wibrator z przetwornikiem piezoelektrycznym z okrągłym dyskiem przed generowaniem nadmiernego ciepła podczas wibracji z dużą prędkością i powodowaniem uszkodzenia urządzenia.

(3) Doskonała stabilność działania, na przykład najniższy możliwy współczynnik częstotliwości rezonansowej TCfr i działanie zapobiegające starzeniu, zapewniając w ten sposób długą, stabilną żywotność transformatora piezoelektrycznego i brak wzrostu temperatury z powodu strat podczas użytkowania. Przynosi dużą zmianę mocy wyjściowej.

(4) Musi mieć dobre właściwości strukturalne, aby zapewnić, że urządzenie nie zostanie uszkodzone z powodu problemów strukturalnych podczas pracy z dużymi prędkościami. W skrócie: „podwójnie wysoki” – wysoki Qm, wysoki Kp i „podwójny niski” to materiał o niskich stratach i niskim TCfr. Jednocześnie z ekonomicznego punktu widzenia temperatura spiekania ceramiki piezoelektrycznej powinna być jak najniższa.