基于压电变压器直流高压电源研究设计.docVIP

压电变压器直流高压电源设计 摘要 压电陶瓷变压器是一种新型的压电换能器件，具有尺寸小，结构简单，不可燃，耐辐射，高可靠等优点。压电变压器在电视显像管、雷达显示管、静电复印机、静电除尘、小功率激光管、离子发生器、高压极化等设备中得到广泛的应用。 本课题是研究压电变压器设计出10kV的直流高压电源。当在压电陶瓷变压器输入端（驱动部份）加入交变电压时，通过逆压电效应，瓷片产生沿长度方向的伸缩振动，将输入电能转变为机械能；而发电部分则通过正压电效应将机械能转换为电能从而输出电压 因瓷片的长度远大于厚度，故输出端阻抗远大于输入端阻抗 ，输出端电压远大于输入端电压．一般输入几伏到几十伏的交变电压，可以获得几千伏以上的高压输出． 关键词： 压电陶瓷变压器 直流高压 阻抗 Design of Piezoelectric Transformer DC high voltage power supply ABSTRACT Piezoelectric ceramic transformer is a new type of piezoelectric transducer device, the size is small, simple structure, non-combustible, resistance to radiation, high reliability. Piezoelectric Transformers in a television picture tube, radar showed tube, electrostatic copier, electrostatic dust, small power laser diodes, ion generator, high voltage polarization, and other equipment was widely used. The topic is the study piezoelectric transformer design of the 10 kV DC high voltage power supply. When the piezoelectric ceramic transformer input (some drivers) by adding alternating voltage, reverse piezoelectric effect. have artifacts along the length direction of the stretching vibration, the input energy into mechanical energy; and some power is through piezoelectric effect of converting mechanical energy to electrical energy so the output voltage for artifacts than the length of thickness, Therefore, the output impedance than input impedance, the output voltage than input voltage. General Fu few to a few tens of volts of alternating voltage, available thousands of volts above the high pressure output. Keywords: Piezoelectric Ceramic Transformer DC high voltage Impedance 目录 第一章 综述 1 1.1压电陶瓷变压器发展概况 1 1.2压电陶瓷变压器研究进展 2 1.3 压电变压器的应用 5 1.4本课题研究的意义 7 第二章 压电陶瓷变压器的工作原理和基本特性 9 2.1 压电陶瓷变压器的结构和工作原理 9 2.2压电陶瓷变压器的等效电路 11 2.3压电陶瓷变压器的工作特性 12 第三章 压电陶瓷变压器高压电源设计 18 3.1设计思想 18 3.2压电陶瓷变压器的选取和计算 19 3.3电路的设计 21 3.4驱动变压器的设计与计算 22 3.5倍压整流电路的设计 26 第四章 压电陶瓷变压器高压电源性能测试 28 第五章 结论 30 致谢 31 参考文献 32 第一章 综述 1.1压电陶瓷变压器发展概况 压电变压器是 20世纪 50年代后期开始研制的一种新型压电器件，最早由c．A．Rosen