机电耦合系数正压电效应时.ppt

能安全工作,发电部分压电片承受的场强不能超过材料的允许值E2.该值称为压电片的工作电场. 压电变压器的设计一般是给定负载电阻RL, 升压比ARL和输出电压V2, 由已知材料参数算出变压器压电片尺寸.步骤如下: 压电片的最小长度 l’=V2/E2 (148) 2. 压电片发电部分的厚度t’. 首先算出开路升压比A?.如果要求变压器有最大功率输出,则A?=2APm?2ARL.如果要求变压器有最大效率,则 .然后根据(141)式计算出压电片厚度. (149) 及压电片发电部分的宽度 (150) 3. 驱动部分压电片的长度l和截面积wt. 可根据(135)式和(136)式来计算. (135) (136) 4. 确定变压器工作频率.?和?‘可由(133)式得到. 或 (151) 计算输入阻抗. 由等效电路图3.5.4 (b)可得输入电抗为 (152) 输入电阻为 (153) 当负载电阻RL=0或RL??时, RL’?0, 故有 (154) 由图3.5.4 (a)可知, 当输出功率最大时, RL’=Rm, 故 (155) 另外, 以上公式都是对恒压源激励和半波模式而言的.若使用全波模式, 则 或 (156) 七．其它压电变压器的结构形式与特点 Ａ．具有反馈连接的横向变压器:结构简单，输出稳定 Ｂ．纵向振动模式变压器：升压比与几何尺寸无关， 取决于Q和k2,远低于横向变压器，但输入阻抗高 Ｃ．组合式横向变压器１：输出功率大，约为单压电片的两倍. 多片胶合, 输出功率更大. 采用多层独石陶瓷电容器工艺制作多层独石压电陶瓷变压器。 D．组合式横向变压器2：谐振频率低，升压比小 E．两端输出型横向变压器：两端输出，两端输出电压 可以不同 Ｅ．中间抽头型变压器：靠近发电部分的端头的输出电压较高，不同抽头的输出电压不同，可多抽头同时输出，但总功率不变。 Ｆ．切变