壓電變壓器的理論設計及實驗研究.pdf

1、壓電變壓器相對于傳統(tǒng)的電磁變壓器具有體積小、重量輕、升壓比高、不易燃、無電磁污染等特點，較好的解決了電磁壓電變壓器體積大、電磁污染嚴重等缺陷，是電子信息系統(tǒng)中不可或缺的重要部件。
　　但其自身所存在的固有缺點也在很大程度上限制了壓電變壓器的進一步發(fā)展，突出的問題有：壓電變壓器的研制包括材料設計、尺寸設計、電極設計和電路設計等多個環(huán)節(jié)，所涉及的理論面很廣；壓電變壓器的高升壓比和大功率輸出難以同時得到保證；壓電變壓器的工作過多地依賴于

2、諧振頻率，為外部電路的設計帶來了困難。
　　針對以上問題本文從基本的物理公式出發(fā)，建立了分析壓電變壓器的等效電路模型，并以此模型為基礎，設計了當前較為新型的徑向振動壓電變壓器，制備并測試了其性能，初步探索了其驅動電路。本論文主要工作如下：
　　（1）基于壓電理論和波動方程，推導了新近發(fā)明的徑向振動型壓電變壓器主徑向振動模式的物理等效電路模型，對舊有的等效電路（Rosen型）給出了多層結構的物理等效電路模型；
　?。?）

3、探索徑向振動壓電變壓器的制備工藝，主要采用起粘結作用的不導電的快干膠以及既有粘結功能又有導電功能的導電膠，同時制備另一種多層結構的壓電變壓器；
　?。?）壓電變壓器的參數(shù)測試及性能測試，主要測試等效電路參數(shù)R、L、C、f、Cd1、Cd2，以及升壓比的負載特性曲線、頻率特性曲線，輸出功率，轉換效率，然后根據(jù)測試所得，提出一種優(yōu)化的設計方法；
　　（4）探索壓電變壓器驅動電路的設計和制備，采用一種較簡單的電路來設計，以期對后續(xù)研