Objetivo de transformadores cerâmicos piezoelétricos

Princípio do transformador cerâmico piezoelétrico
Transformador cerâmico piezoelétrico é um novo tipo de dispositivo de chip que realiza entrada de baixa tensão e saída de alta tensão através da conversão de energia secundária de energia elétrica --- energia mecânica --- energia elétrica. Sua estrutura básica tem muitas formas de acordo com a direção, eletrodo e direção de polarização, que o transformador piezoelétrico com uma estrutura de longa folha é a mais comumente usada. Sua estrutura simples, fácil de fabricar e tem uma alta relação step-up.

Em comparação com o tradicional transformador eletromagnético, os materiais, estrutura, tecnologia de processo e princípio de trabalho do transformador cerâmico piezoelétrico são diferentes. Os principais materiais utilizados em transformadores eletromagnéticos são materiais magnéticos e materiais condutores, que são usados ​​como o núcleo e o enrolamento da estrutura, respectivamente, e a forma de conversão de energia é elétrica elétrica elétrica. Os principais materiais utilizados em transformadores de cerâmica piezoelétrico são materiais cerâmicos piezoelétricos binários (PZT), tais como chumbo zirconato titanato, materiais cerâmicos piezoelétricos ternáriosAnel piezocerâmico PZT.(PCM, PSM) - isto é, adicionando outros elementos de piezo e quatro com base em materiais cerâmicos piezoelétricos PZT (PMMN), etc. O produto é feito por sinterização de alta temperatura e polarização de alta pressão, e seu modo de conversão de energia é eletro- mecânico-elétrico. Pode-se ver que a conversão energética do transformador eletromagnético precisa ser concluída em um espaço tridimensional ortogonal de acordo com sua forma estrutural, e o transformador cerâmico piezoelétrico pode realizar a conversão de energia em um plano. Portanto, o transformador cerâmico piezoelétrico é facilmente projetado em uma estrutura de tipo de chip.

Estrutura de transformador cerâmico piezoelétrico
O transformador cerâmico piezoelétrico adota materiais piezoelétricos, que usa as características de conversão eletromecânica e coopera com a parte da vibração do componente e o motor da parte da geração de energia para realizar o desenho de polarização. A tensão de entrada torna a cerâmica piezoelétrica no estado de ressonância e, em seguida, o efeito piezoelétrico positivo alterará a linhagem alta convertida em saída de tensão, de modo a alcançar o efeito da transformação de tensão. Materiais especiais de cerâmica piezoelétrica (tais como chumbo modificado zirconato de titanato ou chumbo de zirconato de magnésio de nióbio) são feitos por uma série de processos, como formação de alta pressão, sinterização de alta temperatura e polarização de campo elétrico de alta tensão.

Transformadores cerâmicos piezoelétricos são baseados em efeitos piezoelétricos positivos e inversos. Durante a conversão secundária de energia eletromecânica, eles são impulsionados pela transformação de impedância no corpo. Quando uma tensão alternada de uma determinada freqüência é adicionada à extremidade de entrada (parte de condução) do transformador piezoelétrico, o transformador piezoelétrico gera a vibração de alongamento ao longo da direção do comprimento devido ao efeito piezoelétrico inverso, e a energia elétrica na extremidade da entrada é convertida em energia mecânica. Na seção de geração de energia, devido à presença de vibração longitudinal, a energia mecânica é convertida em energia elétrica através do efeito piezoelétrico positivo, para que o terminal de saída tenha uma saída de alta tensão.

Como a impedância refletida do transformador cerâmico piezoelétrico aumenta à medida que a impedância de carga diminui, essa característica é extremamente importante em aplicações de alta tensão. Quando a carga é descarregada de curto ou alta tensão, a impedância de entrada do transformador cerâmico piezo aumenta rapidamente para garantir que o transformador e os circuitos periféricos não forem queimados. Portanto, o uso de transformadores cerâmicos piezoelétricos não requer um circuito de proteção de curto-circuito.

Usos de transformadores cerâmicos piezoelétricos
São produtos pequenos, finos e leves. Os transformadores cerâmicos piezoelétricos têm algumas das características delineadas, elas são adequadas para produtos eletrônicos de consumo movidos a bateria, como telefones celulares, computadores notebooks, computadores dobráveis ​​e vídeo integrados e gravação VTR, almofada e outros produtos sistema de energia. Equipamento especial como radar, copiadora eletrostática, precipitador eletrostático e outros sistemas de energia que precisam ser alimentados por tensões extremamente altas e pequenas correntes.
Display de cristal líquido (LCD) (incluindo iluminação LCD) inversor piezo para iluminação traseira. Como o LCD requer alta potência de saída e eficiência de transmissão, e requer baixa altura e peso leve na estrutura. Ao mesmo tempo, por causa das características da lâmpada fluorescente de cátodo frio iluminada por trás: a impedância antes da iluminação é grande, e uma alta tensão deve ser fornecida. Após a iluminação, a impedância se torna menor e as gotas de tensão. As características do inversor de transformador cerâmico piezoelétrico podem ser combinadas com isso.

Usado em sistemas auto-alimentados, onde o desempenho da bateria, tamanho e peso são estritamente restritos, tais como sistemas de acionamento de freio piezoelétrico usados ​​em automóveis, helicópteros, veículos aeroespaciais, satélites, sonar, equipamentos médicos, etc. A fonte de alimentação desses dispositivos geralmente requer 100V ~ 1000V, que é muito diferente da fonte de alimentação de 9V ~ 24V de baterias ordinárias, e o transformador cerâmico piezoelétrico pode atingir este índice.

Em suma, os campos de aplicação dos transformadores cerâmicos piezoelétricos são muito amplos.

Princípio do transformador cerâmico piezoelétrico
Transformador cerâmico piezoelétrico é um novo tipo de dispositivo de chip que realiza entrada de baixa tensão e saída de alta tensão através da conversão de energia secundária de energia elétrica --- energia mecânica --- energia elétrica. Sua estrutura básica tem muitas formas de acordo com a direção de forma, eletrodo e polarização, entre as quais o transformador piezoelétrico com uma estrutura de longa folha é a mais comumente usada. Sua estrutura simples, fácil de fabricar e tem uma alta relação step-up.

Em comparação com o tradicional transformador eletromagnético, os materiais, estrutura do produto, tecnologia de processo e princípio de trabalho do transformador cerâmico piezoelétrico são diferentes. Os principais materiais utilizados em transformadores eletromagnéticos são materiais magnéticos e materiais condutores, que são usados ​​como o núcleo e o enrolamento da estrutura, respectivamente, e a forma de conversão de energia é elétrica elétrica elétrica. Os principais materiais utilizados em transformadores cerâmicos piezoelétricos são materiais cerâmicos piezoelétricos binários (PZT), tais como chumbo zirconato de titanato, materiais cerâmicos piezoelétricos ternários (PCM, PSM) -que é, adicionando outros elementos e quatro com base na cerâmica piezoelétrica baseada em elementos PZT Materiais (PMMN), etc. O produto é feito por sinterização de alta temperatura e polarização de alta pressão, e seu modo de conversão de energia é eletrométrico-elétrico. Pode-se ver que a conversão energética do transformador eletromagnético precisa ser concluída em um espaço tridimensional ortogonal de acordo com sua forma estrutural, e o transformador cerâmico piezoelétrico pode realizar a conversão de energia em um plano. Portanto, o transformador cerâmico piezoelétrico é facilmente projetado em uma estrutura de tipo de chip.

O princípio de funcionamento do transformador cerâmico piezoelétrico é utilizar as características do efeito piezoelétrico positivo de material cerâmico piezoelétrico e efeito piezoelétrico reverso. O chamado efeito piezoelétrico positivo é que este material gera carga ou tensão sob a ação (ou deformação) da força, e o efeito piezoelétrico reverso é que o material deformação ou vibra quando uma tensão é aplicada. O princípio de funcionamento do transformador cerâmico piezoelétrico é usar as características positivas e reversas do efeito piezoelétrico do material cerâmico piezoelétrico, projetando as características de orientação do eletrodo e direção de polarização do corpo cerâmico piezoelétrico, e usando o efeito piezoelétrico inverso para fase com o terminal de entrada. O corpo cerâmico piezoelétrico conectado gera vibração mecânica sob a ação da tensão e, em seguida, o corpo cerâmico piezoelétrico conectado ao terminal de saída gera uma tensão através do efeito piezoelétrico positivo. Quando a impedância do terminal de entrada e do terminal de saída não são iguais, a tensão e corrente em ambas as extremidades também não são iguais, realizando assim a função da conversão de tensão e corrente entre o terminal de entrada e o terminal de saída.

Estrutura de transformador cerâmico piezoelétrico
O transformador cerâmico piezoelétrico adota materiais piezoelétricosAnel de elementos piezocerâmicos, que usa as características de conversão eletromecânica e coopera com a parte da vibração do componente e do motor da parte da geração de energia para realizar o desenho de polarização. A tensão de entrada torna a cerâmica piezoelétrica no estado de ressonância e, em seguida, o efeito piezoelétrico positivo alterará a linhagem alta convertida em saída de tensão, de modo a alcançar o efeito da transformação de tensão. O diagrama de estrutura integrado, utilizando materiais cerâmicos piezoelétricos especiais (como titanato de zirconato de chumbo modificado ou chumbo titanato de zirconato de magnésio de nióbio), feito por uma série de processos, como formação de alta pressão, sinterização de alta temperatura e polarização de campo elétrico de alta tensão para fazer. Transformadores cerâmicos piezoelétricos são baseados em efeitos piezoelétricos positivos e inversos. Durante a conversão secundária de energia eletromecânica, eles são impulsionados pela transformação de impedância no corpo. Quando uma tensão alternada de uma determinada freqüência é adicionada à extremidade de entrada (parte de condução) do transformador piezoelétrico, o transformador piezoelétrico gera a vibração de alongamento ao longo da direção do comprimento devido ao efeito piezoelétrico inverso, e a energia elétrica na extremidade da entrada é convertida em energia mecânica. Na seção de geração de energia, devido à presença de vibração longitudinal, a energia mecânica é convertida em energia elétrica através do efeito piezoelétrico positivo, para que o terminal de saída tenha uma saída de alta tensão. Como a impedância refletida do transformador cerâmico piezoelétrico aumenta à medida que a impedância de carga diminui, essa característica é extremamente importante em aplicações de alta tensão. Quando a carga é descarregada de curto ou alta tensão, a impedância de entrada do transformador de cerâmica aumenta rapidamente para garantir que os circuitos transformadores e periféricos não serão queimados. Portanto, o uso de transformadores cerâmicos piezoelétricos não requer um circuito de proteção de curto-circuito.

Aplicação de transformador cerâmico piezoelétrico
Produtos pequenos, finos e leves de peso: já que os transformadores cerâmicos piezoelétricos têm algumas das características desensor de anel piezocerâmico., eles são adequados para produtos eletrônicos de consumo alimentados com bateria, como telefones celulares, computadores notebooks, computadores dobráveis ​​e vídeo integrado e gravação VTR, Pad e outros produtos de sistema de energia.
Equipamento de energia especial que precisa ser alimentado por tensão extremamente alta e corrente pequena, como radar, copiadora eletrostática, precipitador eletrostático e outros sistemas de energia.
Display de cristal líquido (LCD) (incluindo iluminação LCD) inversor piezo para iluminação traseira. Como o LCD requer alta potência de saída e eficiência de transmissão, e requer baixa altura e peso leve na estrutura. Ao mesmo tempo, por causa das características da lâmpada fluorescente do cátodo frio iluminado por trás, a impedância antes da iluminação é grande, e uma alta tensão deve ser fornecida. Após a iluminação, a impedância se torna menor e as gotas de tensão. As características do inversor de transformador cerâmico piezoelétrico podem ser combinadas com isso.

Usado em sistemas auto-alimentados, onde o desempenho da bateria, tamanho e peso são estritamente restritos, tais como sistemas de acionamento de freio piezoelétrico usados ​​em automóveis, helicópteros, veículos aeroespaciais, satélites, sonar, equipamentos médicos, etc. A fonte de alimentação desses dispositivos geralmente requer 100V ~ 1000V, que é muito diferente da fonte de alimentação de 9V ~ 24V de baterias ordinárias, e o transformador cerâmico piezoelétrico pode atingir este índice.
Em suma, os campos de aplicação dos transformadores cerâmicos piezoelétricos são muito amplos.