壓電變壓器的理論設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，較好的解決了電磁壓電變壓器體積大、電磁污染嚴(yán)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(diǎn)也在很大程度上限制了壓電變壓器的進(jìn)一步發(fā)展，突出的問題有：壓電變壓器的研制包括材料設(shè)計(jì)、尺寸設(shè)計(jì)、電極設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)等多個(gè)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(shí)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(shè)計(jì)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(chǔ)，設(shè)計(jì)了當(dāng)前較為新型的徑向振動(dòng)壓電變壓器，制備并測試了其性能，初步探索了其驅(qū)動(dòng)電路。本論文主要工作如下：
　?。?）基于壓電理論和波動(dòng)方程，推導(dǎo)了新近發(fā)明的徑向振動(dòng)型壓電變壓器主徑向振動(dòng)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(jié)構(gòu)的物理等效電路模型；
　?。?）

3、探索徑向振動(dòng)壓電變壓器的制備工藝，主要采用起粘結(jié)作用的不導(dǎo)電的快干膠以及既有粘結(jié)功能又有導(dǎo)電功能的導(dǎo)電膠，同時(shí)制備另一種多層結(jié)構(gòu)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(fù)載特性曲線、頻率特性曲線，輸出功率，轉(zhuǎn)換效率，然后根據(jù)測試所得，提出一種優(yōu)化的設(shè)計(jì)方法；
　?。?）探索壓電變壓器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和制備，采用一種較簡單的電路來設(shè)計(jì)，以期對后續(xù)研