压电陶瓷变压器

变压器

压电陶瓷变压器是通过电能---机械能---电能的二次能量转换，实现低电压输入，高电压输出的新型贴片器件。它的基本结构根据形状、电极和极化方向有多种形式，其中以长条片型结构的压电变压器最为常用，它的结构简单、制作容易，并且具有较高的升压比。

概念

与传统的电磁式变压器比较，压电陶瓷变压器所用的材料、产品的结构、工艺技术及工作原理均不相同。电磁式变压器所用的主材是磁性材料和导电材料，分别用作结构的磁心和绕组，其能量变换形式是电—磁—电。而压电陶瓷变压器所用的主材是二元系压电陶瓷材料（PZT）如锆钛酸铅，三元系压电陶瓷材料(PCM、PSM)——即在PZT基础上添加其它元素以及四元系压电陶瓷材料（PMMN）等。经高温烧结和高压极化而制成产品，其能量变换方式是电—机—电。由此可见，电磁式变压器的能量变换按其结构形式需要在一个正交的立体空间完成，而压电陶瓷变压器可以在一个平面内进行能量变换，因此，压电陶瓷变压器容易设计成片式化结构。

概述简介

压电陶瓷变压器是通过电能---机械能---电能的二次能量转换，实现低电压输入，高电压输出的新型贴片器件。

主要结构

它的基本结构根据形状、电极和极化方向有多种形式

工作原理

压电陶瓷变压器的工作原理是利用压电陶瓷材料的特性——正压电效应和逆压电效应。所谓正压电效应就是这种材料在力的作用下（或变形）产生电荷或电压，而逆压电效应就是施加电压时，该材料产生变形或振动。压电陶瓷变压器的工作原理，就是利用压电陶瓷材料的正、逆压电效应特性，通过对压电陶瓷体的电极和极化方向取向特点进行设计，利用逆压电效应使与输入端相连接的压电陶瓷体在电压作用下产生机械振动，再通过正压电效应使与输出端连接的压电陶瓷体产生电压。当输入端和输出端的阻抗不相等时，则导致其两端的电压和电流也不相等，由此实现输入端和输出端之间电压与电流大小变换的功能。

应用领域

小、薄、轻型化产品：由于压电陶瓷变压器具有以上所概括的一些特点，所以适合用于以电池供电的消费类电子产品，如蜂窝电话、笔记本电脑、折叠式计算机、摄录一体化VTR、PAD等产品的电源系统。

需要用极高电压、小电流供电的特种设备如雷达、静电复印机、静电除尘器等电源系统。

液晶显示器(LCD)(包括LCD照明) 背面照明用压电逆变器。因为LCD要求具有高的输出功率、传输效率，且要求结构上低高度、重量轻。同时，因为背面照明冷阴极荧光灯的特点：点灯前的阻抗大，必须供给高电压，点灯后阻抗变小，电压就下降。压电陶瓷变压器逆变器的特性正好可以与此相匹配。

用于电池性能、尺寸和重量均受到严格限制的自供电系统中，如汽车、直升飞机、航空航天器、卫星、声纳、医疗设备等使用的压电制动驱动系统。这些设备的供电一般要求为100V~1000V，这与普通电池的9V~24V的供电大不相同，而压电陶瓷变压器则可实现这个指标。

总之，压电陶瓷变压器的应用领域非常广泛。

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