Typer av piezoelektriska keramiska transformatorer (1)

Den teoretiska forskningen och tillämpningsstatusen för piezokeramiska skivomvandlare diskuteras och kommenteras utförligt, och de befintliga problemen analyseras. Piezoelektrisk keramisk transformator är en ny typ av elektronisk enhet i fast tillstånd. Det har fördelarna med enkel struktur och process, liten storlek, låg vikt, inget elektromagnetiskt brus, ingen elektromagnetisk lindning, obrännbar, god integritet och storskalig produktionskostnad kan reduceras kraftigt. Det används ofta i kallkatodröret, neonlampröret, laserröret och röntgenröret, högspänningselektrostatisk sprayning, högspänningselektrostatisk flockning och radardisplayröret är i flytande kristall. För närvarande är det traditionella sättet att öka eller minska växelspänningen att använda en elektromagnetisk transformator. Den består huvudsakligen av järnkärna och spolar runt järnkärna. Sekundära spolar uppnår elektromagnetisk koppling genom magnetiska kärnor. I vissa kraft- och högeffektelektronikapplikationer är stora elektromagnetiska transformatorer mycket effektiva. Men med utvecklingen av vetenskap och teknik och miniatyrisering av elektroniska enheter behöver många applikationer inom den elektroniska industrin högeffektiva komponenter med liten storlek, så för små och högeffektiva transformatorer. Men på grund av dess inneboende orsaker (såsom hudeffektförlust av ledare, ledningsförlust av tunna ledningar och avslappningsförlust av magnetiska material ökar snabbt med minskningen av transformatorstorleken), är det svårt för befintliga elektromagnetiska transformatorer att uppnå hög effektivitet och miniatyrisering. För närvarande har elektromagnetiska transformatorer blivit kretsar. Den största elektroniska enheten ombord är ett av de största hindren för miniatyrisering av elektroniska enheter. Dessutom kommer det inneboende magnetiska läckaget och den elektromagnetiska strålningen från den elektromagnetiska transformatorn att förorena miljön, vilket inte är gynnsamt för industriell tillämpning. För att övervinna detta problem och förverkliga miniatyrisering av elektroniska enheter, föreslås en piezoelektrisk keramisk transformator. Den piezoelektriska keramiska transformatorn är i grunden sammansatt av två piezoelektriska keramiska resonatorer (eller piezoelektriska keramiska givare och piezoelektriska keramiska ställdon) vars mekaniska delar är kopplade och kretsdelar är isolerade med varandra. Det är en ny typ av spännings- eller strömomvandlare. Dess arbetsprincip skiljer sig från traditionella elektromagnetiska transformatorer. I den keramiska transformatorn realiseras kopplingen mellan primär och sekundär inte genom traditionell elektromagnetisk effekt, utan genom mekanisk koppling och piezoelektrisk effekt av piezoelektriskt material.

Utvecklingen av piezoelektrisk keramisk transformator är nära relaterad till utvecklingen av
piezokeramiska kristallmaterial . I det tidiga skedet av utvecklingen av piezoelektriska keramiska transformatorer, eftersom forsknings- och produktionstekniken för piezoelektriska keramiska material inte är tillräckligt avancerade, har dess prestanda också påverkats kraftigt. Tillverkningstekniken för piezoelektrisk keramik är i det primära skedet och materialets prestanda är dålig. För det andra är arbetsprincipen för piezoelektrisk keramisk transformator baserad på den piezoelektriska effekten och mekaniska vibrationskopplingen av piezoelektriska keramiska enheter. För att uppnå en större spännings- och strömförstärkning av piezoelektrisk keramisk transformator, bör piezoelektrisk keramisk transformator vara i tillståndet av mekanisk resonans, men vid den tidpunkten är den i tillståndet av mekanisk resonans. Forskningsteorin om vibrationsläget för piezoelektrisk keramisk resonator är ännu inte mogen. För det tredje är forskningen om drivkretsen för en piezoelektrisk keramisk transformator fortfarande i inledningsskedet. Många problem (såsom frekvensspårning och utspänningsstabilitet hos piezoelektrisk keramisk transformator) löstes inte perfekt vid den tiden, vilket resulterade i en piezoelektrisk keramisk transformator. Energins instabilitet och dess tillämpning är begränsade. Klassificeringen av piezoelektriska keramiska transformatorer baseras huvudsakligen på arbetssättet för piezoelektriska keramiska transformatorer. För närvarande finns det tre huvudtyper av piezoelektriska keramiska transformatorer, nämligen piezoelektriska keramiska transformatorer med längd teleskopisk vibrationsläge (även känd som Rosen-typ piezoelektriska keramiska transformatorer), piezoelektriska keramiska transformatorer med tjocklek teleskopisk vibrationsläge och radiell riktning. Piezoelektrisk keramisk transformator i vibrationsläge.

Rosen Typ Piezoelektrisk Keramisk Transformator

 Piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ, längd teleskopisk vibrationsläge piezoelektrisk keramisk transformator består av en piezoelektrisk keramisk tunn remsa som genererar tvärgående vibrationsläge och en piezoelektrisk keramisk tunn remsa som genererar längsgående vibrationsläge. När en växelspänning av en frekvens och ett visst område adderas till den primära änden av en piezoelektrisk keramisk transformator, på grund av den omvända piezoelektriska effekten av det piezoelektriska keramiska materialet, kommer längdsträckningsvibrationen att inträffa vid ingångsänden av det piezoelektriska keramiska materialet, dvs. Vibrationsriktningen är vinkelrät mot polarisationsriktningen och tillhör den tvärgående effektvibrationen. När frekvensen närmar sig oscillatorns resonansfrekvens är förskjutningsamplituden störst. Transformatorns primära vibration kommer att överföras till transformatorns sekundär. Med hjälp av den positiva piezoelektriska effekten av det piezoelektriska keramiska materialet kommer en växelspänning att genereras i båda ändarna av transformatorn. Storleken på växelspänningen beror på den geometriska storleken och vibrationsläget för varje del av den piezoelektriska transformatorn. Dessutom kan man se att i den sekundära utgångsdelen av en piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ, är polarisationsriktningen för den piezoelektriska oscillatorn förenlig med dess vibrationsriktning, så det är ett longitudinellt vibrationsläge, dvs styvhetsvibrationsläge. I allmänhet är den longitudinella längden för en piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ mycket längre än den för en piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ. Utspänningen från piezoelektrisk transformator av Rosen-typ är mycket större än inspänningen på grund av dess inneboende höga spänningsförstärkning. Piezoelektrisk transformator av Rosen-typ kallas ofta piezoelektrisk högspänningstransformator. Dessutom tillhör piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ till transformator av högresistanstyp. En av tillämpningarna för piezoelektrisk keramisk transformator av Rosen-typ är att driva högspänningslampor, såsom kallkatodlysrör för LCD, piezoelektrisk keramisk transformator med vibrationsläge.