国产在线中文字幕亚洲,一区视频国产精品观看,欧美日韩国产高清片,久久久久久AV无码免费网站,亚洲无码一二三四五区,日韩无码www.,sese444

您好,歡迎來到維庫電子市場網 登錄 | 免費注冊

壓電陶瓷變壓�
閱讀�20124時間�2011-05-24 15:29:01

  壓電陶瓷變壓�是用鐵電陶瓷材料經燒結和高壓極化等工藝制成的一種新�電子變壓�,利�壓電材料的�壓電效應和正壓電效應,完成機械能與電能之間的轉化,實�(xiàn)高壓輸出。進入90年代中期�,隨著信息產�(yè)的迅猛發(fā)展及電子產品朝輕、薄、短、小方向�(fā)展的趨勢,使得壓電陶瓷變壓器技術與產業(yè)得到長足進步和發(fā)��

基本原理與結�

  壓電陶瓷變壓器采用壓電材料, 利用機電轉換特�� 配合元件的振動部�� �(fā)電部分電�� 進行極化設計� 由輸入電壓使壓電片處于共振狀�(tài)� 再由正壓電效應, 將高應變轉化成電壓輸�� 從而達到變壓的效果�

壓電陶瓷變壓器的基本原理與結構

  �1為其長條片型一體化結構簡圖� 采用特殊壓電陶瓷材料 (如改性鋯鈦酸鉛或鈮鎂鋯鈦酸鉛� ,經高壓力成�� 高溫燒結和高壓電場極化等一系列工藝制成�

  壓電陶瓷變壓器基于正逆壓電效應, 在機電能量二次轉換過程中� 通過體內阻抗變換升壓。當壓電變壓器輸入端 (驅動部分) 加入一定頻率的交變電壓� 由于逆壓電效應, 使壓電變壓器產生沿長度方向的伸縮振動� 輸入端的電能轉換為機械能。在�(fā)電部�� 由于存在縱向振動� 通過正壓電效�� 機械能轉換為電能� 使輸出端有高電壓輸出�

  因壓電陶瓷變壓器的反射阻抗隨負載阻抗的減小而增加, 這個特性在高壓應用時極為重�。當負載短路或高壓放電時� 陶瓷變壓器的輸入阻抗迅速增�� 保證變壓器及外圍電路不至燒毀。因�� 使用壓電陶瓷變壓�� 電源無需另設短路保護電路�

�(yōu)�

  較之傳統(tǒng)繞線式變壓器� 壓電陶瓷變壓器具有以下優(yōu)點:

  1� 結構簡單� 體積�� 功率�� 重量�� 適應電子元器件薄型化的發(fā)展趨��

  2� 無需磁芯和銅線, 可節(jié)省金屬材��

  3� 不會因短路而被燒毀� 不會被高壓擊�� 不怕受�� 不怕電磁干�� 無噪�。能適應在潮�� 鹽霧� 沖擊� 振動等各種惡劣環(huán)境下正常工作�

  4� 轉換率高� 升壓比高� 安全性能超群�

  5� 應用范圍��

  盡管壓電陶瓷變壓器具有以上這些�(yōu)�,但也存在一些不�,例如:

  a.壓電陶瓷變壓器輸出功率比較小。雖然有些壓電變壓器的輸出功率可�20W(如NEC制作的尺寸為14mm×14mm×6mm的降壓型多層片式壓電陶瓷變壓器輸出功率達20W以上,諧振頻率為140KHz,在20W時的轉換效率�97%)乃�30~40W,但目前成熟產品的輸出功率不超過10W,因此僅適用小功�、小電流和高電壓領域�

  b.只有當輸入電壓頻率在壓電變壓器的諧振頻率附近時,才有的輸出電壓,如果偏離諧振頻�,電壓下降的幅度較大。因�,壓電陶瓷變壓器與傳�(tǒng)繞線式變壓器不同,其工作頻率范圍比較��

  c.壓電陶瓷變壓器所涉及的相關控制和驅動電路比較復雜,這會使系�(tǒng)成本增加,可靠性變��

  d.對安裝固定與配置要求比較嚴�。壓電陶瓷變壓器有半波模諧振和全波模諧振兩種安裝狀�(tài),如�7所�。在固定陶瓷片時,支撐點必須選定在振動位移為零處,即半波模諧振的支撐點在陶瓷片的中間,全波模諧振的支撐點在距左端�1/4處,否則會影響升壓比和轉換效��

主要特�

  �1)輸出功率——負載阻抗特性: 當輸入電壓為275V�� 負載電阻Rl=9MΩ� 則輸出功率值為65W,。由于壓電變壓器輸入阻抗� 升壓比均隨負載阻抗變化而變�� 當輸入電壓不同時� 輸出功率與負載阻抗變化的關系不完全相��

 ?�?� 轉換效率——負載特性: 由于輸出功率是在負載電阻上測�� 總的功率損耗包括了壓電變壓器和整流電路的損�� 因此陶瓷變壓器實際轉換效率應大于曲線表示的轉換效��

  �3� 波節(jié)溫度——負載特性: 由于壓電陶瓷變壓器的波節(jié)處應力大� 因此溫度�。經多次測試得知� 壓電陶瓷變壓器輸出功率為40W�� 溫度�34�� 輸出功率�50W�� 溫度點的溫度�47�� 變壓器其它部分溫度更低�

 ?�?� 諧振頻率——環(huán)境溫度特性: 一般情況下,壓電材料的諧振頻率因本身發(fā)熱和�(huán)境溫度變化而發(fā)生漂�� 因此� 壓電變壓器諧振頻率的溫度特性是確定壓電變壓器性能好壞的重要因�。特別當壓電陶瓷變壓器應用在較大輸出功率�� 諧振頻率溫度特性的研究就更為重��

應用

  目前� 壓電陶瓷變壓器已在一系列領域� 包括從家用電器到高科技軍工產品中得到廣泛應�。如安全系統(tǒng)中的電警棍� 防盜�� 提款�� 運鈔車和保險�� 電源供應系統(tǒng)中的CRT和EL映像管� 冷陰極管� 霓虹燈管� 激光或X光管� 高壓靜電噴涂� 高壓植絨和雷達顯示管� 點火系統(tǒng)中的高壓脈沖點火等;以及影印�� 激光打印機� 傳真�� 靜電�(fā)生器� �(yī)療器�� 空氣清新機� 臭氧消毒�� 軍事和航天設備等�

�(fā)展趨�

  與其它陶瓷元器件一�,日本在壓電陶瓷變壓器方面擁有非常雄厚的技術實�,NEC、Tamura、日本金�、TDK、Epson、Tokin、Mitsbishi、本田(Hodan�、村田制作所(Murata)、Panasonic、TOTO、京瓷(Kyocera�、東京工�(yè)大學、山形大學等公司和研究機構都卷入到壓電陶瓷變壓器的研�(fā)。美國賓州州立大學智能材料實驗室、德州儀器(TI)、摩托羅�、德國西門子、荷蘭飛利浦、法國阿爾卡特公�、波蘭陶瓷研究所、韓國Tronix公司和DFT公司、中國臺灣地區(qū)的先寧電子和新巨公司等多家公司也都從事壓電陶瓷變壓器材料與器件的研發(fā)�

  中國大陸從事壓電陶瓷變壓器研�(fā)的單位有西安康鴻、深圳富�、中國電子科技集團公司�26研究所、北京漢之源、北京海特創(chuàng)�、中國科學院上海硅酸鹽研究所��

  未來幾年壓電陶瓷變壓器的�(fā)展趨勢是其具有更高的升壓�、更小的體積和更低的驅動電壓,要求像阻容元件那樣系列�、規(guī)范化、片式小型化。為�,各大研�(fā)機構和生產廠商都在圍繞以下三個方面開展工作:

  1.繼�(xù)開發(fā)大功率壓電陶瓷材�

  壓電陶瓷變壓器是利用壓電陶瓷材料的正、逆壓電效�,并以其諧振頻率激�(fā)出電�,因�,要求壓電陶瓷材料具有高的機電耦合系數(shù),高的機械品質因�;同�,要求介質損耗tgδ要很�,以避免工作時產生損耗發(fā)�,為了進一步提高升壓比,應開發(fā)振動速度更高的壓電陶瓷材料。另�,為了制作小功率�<1W)的微型變壓�,應開發(fā)壓電膜變壓器�

  2.研究大功率的結構形�

  目前,使用的壓電陶瓷變壓器多�(shù)為單片形或多層長條形�,這種結構的器件制作工藝簡�,升壓比較高,但負載能力差,功率�,功率密�<14W/cm3,一般用于高電壓、小電流、高阻抗負載。要適應大功率的應用,必須開�(fā)圓片�、方片形或圓�(huán)多層獨石結構的壓電陶瓷變壓器,這一類的器件制備工藝相對復雜�,但功率密度和承載能力要比長條形器件的大,現(xiàn)有報道,這類結構的壓電陶瓷變壓器功率密度可達40W/cm3,負�100KΩ的有效升壓比可達80�,而長條單片型負載100KΩ的有效升壓比<10倍,疊層形負�100KΩ的有效升壓比<50��

  3.驅動、控制電路集成化

  壓電陶瓷變壓器能否充分發(fā)揮其高轉換效�,工作時功率的大�,很大程度上取決于驅動電路和反饋控制電路的優(yōu)劣。有必要研究開發(fā)頻率的跟蹤范圍寬,能可靠控制壓電陶瓷變壓器始終在其諧振點工作,體積小、成本低的集成電�,能與壓電陶瓷變壓器配套裝配成各種規(guī)格的電源模塊,供應市場,便于壓電陶瓷變壓器的推廣應用�

壓電陶瓷變壓器相關資� 更多>>

壓電陶瓷變壓器相關技術資�更多>>

維庫電子通,電子知識,一查百通!

已收錄詞�168449