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根據(jù)升壓比的不同,壓電變壓器可以分為升壓變壓器和降壓變壓器。可以通過對陶瓷片長度和厚度尺寸的控制來改變其工作方式,當(dāng)輸入阻抗小于輸出阻抗時,實現(xiàn)的是升壓;當(dāng)輸入阻抗大于輸出阻抗時,實現(xiàn)的是降壓。升壓變壓器工作在超音頻范圍,而降壓變壓器則工作在工頻范圍內(nèi)。
根據(jù)機(jī)械振動方式的不同,可以分為沿長度振動型、沿厚度振動型、輪廓擴(kuò)張振動型和彎曲振動型等,P表示極化方向,T表示振動方向,Vin表示輸入電壓,Vout表示輸出電壓。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同,壓電變壓器又可以分為縱縱式、橫縱式、橫橫式和環(huán)狀式等。
上述的Rosen型壓電變壓器為橫縱式結(jié)構(gòu)。相對于普通的電磁變壓器,壓電變壓器有著突出的優(yōu)點(diǎn):(1)壓電變壓器有很高的轉(zhuǎn)換效率。空載變壓器效率可達(dá)90%以上,即使在應(yīng)用中,平均轉(zhuǎn)換效率也比電磁變壓器高出十個百分點(diǎn)以上。這一優(yōu)勢使壓電變壓器在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計中有著相當(dāng)大的吸引力。
(2)工藝性好,結(jié)構(gòu)簡單,制作簡便,易批量生產(chǎn),能節(jié)約有色金屬,不用磁芯。(3)升壓比高。空載升壓比可以高達(dá)800以上。調(diào)整升壓比對變壓器外形影響不大。(4)耐高壓,不怕潮濕,不怕燃燒,抗電磁干擾,因而穩(wěn)定性,可靠性較好。(5)不怕短路,使用時不會擊穿。
(6)輸出波形好。非常有利于延長負(fù)載的壽命和工作穩(wěn)定性,而且有利于提高負(fù)載的能量轉(zhuǎn)換效率。(7)體積小,重量輕,符合電子產(chǎn)品小型化、輕薄化的發(fā)展趨勢。(8)適用于電子集成領(lǐng)域。在與集成電路工藝兼容方面有著相當(dāng)好的發(fā)展前景。