În prezent, transformatorul ceramic piezoelectric a fost utilizat pe scară largă într-o serie de domenii, inclusiv aparate de uz casnic și produse militare de înaltă tehnologie. Una dintre cele mai tipice aplicații este acționarea lămpii fluorescente cu catod rece. Acest lucru se datorează faptului că caracteristicile de tensiune și curent ale transformatorului ceramic piezoelectric de intrare și de ieșire sunt foarte potrivite pentru lămpile fluorescente negative la rece. Caracteristicile dispozitivului sunt: impedanța de ieșire mare, curentul de ieșire scăzut și variația mare a tensiunii de ieșire cu impedanța. În timp ce lampa fluorescentă rece are nevoie de o tensiune de pornire de 1 000 V când este pornită, are nevoie de o tensiune mult mai mică atunci când Ceramica piezo Pzt este în stare de funcționare stabilă, care este aproximativ jumătate din tensiunea de pornire, iar impedanța sa este mult mai mică decât cea atunci când este pornită. În plus, lampa fluorescentă rece are nevoie de un curent mult mai mic. Aceste caracteristici ale lămpilor fluorescente reci sunt foarte asemănătoare cu cele ale transformatoarelor ceramice piezoelectrice. Un alt domeniu de aplicare important al transformatoarelor ceramice piezoelectrice este convertoarele DC și DC. În plus, există multe aplicații ale transformatoarelor ceramice piezoelectrice, cum ar fi cele utilizate în sistemele sigure anti-explozie. Bastoane electrice, plase antifurt, cutii de retragere, suporturi de numerar și dulapuri de siguranță, tuburi de imagine, tuburi catodice reci în afișaje cu cristale lichide, lămpi cu neon, tuburi laser sau tuburi cu raze X, pulverizare electrostatică de înaltă tensiune, flocare electrostatică de înaltă tensiune și tuburi de afișare radar, sisteme de aprindere cu impulsuri de înaltă tensiune, sisteme de aprindere cu impulsuri de înaltă tensiune, aprinderi cu laser și mașini de fax, aparate de aprindere și fotocopiere generator electric silențios, copiator electrostatic, echipament medical, odorizant, dulap de dezinfecție cu ozon, echipament militar și aerospațial, etc. merită să subliniem că atunci când încercăm să înlocuim transformatorul electromagnetic tradițional cu un transformator ceramic piezoelectric, nu trebuie să îl înlocuim orbește, deoarece transformatorul ceramic piezoelectric are cerințe stricte pentru circuitul său periferic. În prezent, producătorii vând de obicei transformatorul ca set complet și rareori vând separat transformatorul ceramic piezoelectric izolat.
Cercetare materială a transformatorului ceramic piezoelectric
Materialele ceramice piezoelectrice au fost utilizate pe scară largă în filtre, traductoare cu ultrasunete, actuatoare piezoelectrice și senzori. Dispozitivele diferite necesită parametri de performanță diferiți ai materialelor ceramice piezoelectrice. Principiul de funcționare al transformatoarelor ceramice piezoelectrice este realizat prin utilizarea efectelor piezoelectrice pozitive și negative ale materialelor piezoelectrice. În transformatorul ceramic piezoelectric, traductoarele piezo-ceramice cu discuri sunt folosite ca transformatoare. La capătul de intrare al dispozitivului, energia alternativă a transformatorului ceramic piezoelectric de intrare este convertită în energie de vibrație mecanică prin efectul piezoelectric invers. La capătul de ieșire al transformatorului ceramic piezoelectric, vibrația mecanică este transformată în energie electrică alternativă prin efectul piezoelectric pozitiv, iar impedanța este transformată în cele două transformări de energie, astfel se realizează frecvența de rezonanță a transformatorului ceramic piezoelectric. Pentru a obține cea mai mare eficiență de conversie a energiei, trebuie selectată ceramică piezoelectrică cu proprietăți specifice. Pentru ceramica piezoelectrică utilizată pentru transformatoarele ceramice piezoelectrice, este necesar un coeficient de cuplare electromecanic mai mare, un factor de calitate mecanică și un factor de calitate electric mai ridicat, precum și cel mai mic posibil. Dezvoltarea transformatorului ceramic piezoelectric este inseparabilă de dezvoltarea materialului ceramic piezoelectric datorită coeficientului său de temperatură. În stadiul incipient al cercetării asupra transformatorului ceramic piezoelectric, materialul ceramic piezoelectric este în principal monolitic, iar reprezentantul său important este ceramica de titanat de bariu. Deși acest tip de material ceramic piezoelectric are o constantă dielectrică ridicată, temperatura sa este stabilă. Aceste caracteristici ale ceramicii piezoelectrice cu titanat de bariu nu sunt propice pentru dezvoltarea și aplicarea transformatoarelor ceramice piezoelectrice de mare putere.
Titanatul de zirconat de plumb este un material ceramic piezoelectric binar, care are proprietăți piezoelectrice foarte puternice și foarte stabile. În comparație cu ceramica piezoelectrică cu titanat de bariu, ceramica piezoelectrică cu titanat cu zirconat de plumb are multe tipuri de materiale. Materialul PZT-4 este un fel de emisie. Materialul PZT-8 este un fel de ceramică piezoelectrică cu pierderi mecanice și dielectrice scăzute, câmp mare de depolarizare AC, constantă dielectrică mare, coeficient de cuplare electromecanic și constantă piezoelectrică. Este potrivit în special pentru excitarea unui câmp electric puternic și amplitudine mecanică mare, așa că este adesea folosit în traductoare de transmisie și transformatoare piezoelectrice. Constanta dielectrică, coeficientul de cuplare electromecanic și constanta piezoelectrică a ceramicii piezoelectrice din materialul PZT-4 sunt ușor mai mici decât cele ale PZT-4, dar rezistența și stabilitatea lor la tracțiune sunt mai bune decât cele ale materialului PZT-4. De asemenea, au un factor de calitate mecanic mai mare și sunt mai potrivite pentru excitația cu amplitudine mecanică mare. Prin urmare, ele sunt utilizate pe scară largă pentru transformatoarele ceramice piezoelectrice. Pentru a satisface nevoile de dezvoltare a traductoarelor ceramice piezoelectrice de mare putere și a transformatoarelor ceramice piezoelectrice, ceramica piezoelectrică ternară a fost dezvoltată pe baza titanatului de zirconat de plumb binar. cuarț cristal piezoceramic . Ceramica piezoelectrică ternară a fost realizată din materiale de dimensiunea particulelor fine, care s-au caracterizat prin performanțe bune de sinterizare, temperatură scăzută de sinterizare, porozitate scăzută și calitate înaltă. Ceramica piezoelectrică ternară este utilizată în mod obișnuit ca titanat de zirconat de plumb niobiu magneziu, titanat de zirconat de plumb niobiu zinc și titanat de plumb teluriu mangan zirconiu. Pentru a îmbunătăți și mai mult performanța transformatoarelor din ceramică piezoelectrică, ceramica piezoelectrică cuaternară a fost dezvoltată pe baza ceramicii piezoelectrice ternare. Principalele lor caracteristici sunt similare cu ceramica piezoelectrică ternară, dar coeficientul lor electromecanic de cuplare, factorul de calitate mecanic și factorul de calitate electric sunt mai mari. Este mai potrivit pentru cerințele unui transformator ceramic piezoelectric de mare putere.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd este un producător profesionist de ceramică piezoelectrică și traductoare cu ultrasunete, dedicat tehnologiei ultrasonice și aplicațiilor industriale.
