压电变压器的联接特性研究

摘要

本文基于压电变压器的集总参数等效电路模型，将压电变压器看作包含理想变压器的无源线性双口网络，提出了采用双口网络参数分析压电变压器联接的电气特性的方法。利用双口网络导纳矩阵Y参数、逆混合矩阵G参数、混合矩阵H参数、阻抗矩阵Z参数，结合Matlab数值计算和PSpice电路仿真，详细分析总结了压电变压器并-并、并-串、串-并和串-串四种基本联接方式的电压增益、输出功率、传输效率等电气特性。结果表明只有并-并联接和并-串联接可以提高电压增益和传输功率，而且要求参与联接的变压器参数具有很高的一致性。串-并联接虽然不能实现功率的提高，但可以在降压领域得到应用，而串-串联接的实际应用意义不大。 本文通过实验测量了西安康鸿公司的Rosen型压电变压器在并-并联接时的电压增益及功率的变化规律，实验结果与理论分析基本一致，证明了理论分析的正确性。常见的Rosen型压电变压器是原副边共地的，因此不能直接进行并-串联接，结合实验分析了P.Dong提出的一种实现原副边共地的压电变压器的并-串联接的方案，并在其基础上提出一种新的方案，指出了这两种方案存在的不足及可能的改进方向。

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文摘

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声明

1绪论

1.1课题来源及意义

1.2压电变压器概述和研究现状

1.2.1压电变压器概述

1.2.2压电变压器的研究现状

1.2.3压电变压器的典型应用

1.2.4有关压电变压器联接的研究

1.3本文所作工作

2压电变压器的基本理论及特性分析

2.1压电效应和压电方程

2.1.1压电效应

2.1.1压电方程

2.2 Rosen型压电变压器的集总参数等效模型

2.3用双口网络方法分析压电变压器的输出特性

3压电变压器联接特性的理论分析

3.1压电变压器的基本联接方式

3.2压电变压器的并-并联接特性分析

3.2.1并-并联接的端口网络方法分析

3.2.2并-并联接的PSPICE仿真

3.3压电变压器的并-串联接特性分析

3.4压电变压器的串-串和串-并联接

3.4本章小结

4压电变压器的联接的实验测量及结果分析

4.1单个压电变压器的电气特性

4.2并-并联接的实验结果与分析

4.3并-并联接的实验结果与分析

结 论

参考文献

附录A Matlab仿真主要程序

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢