压电变压器的理论、特性及应用研究

摘要

该文主要从理论、技术及应用三方面对压电变压器进行了研究,论文的前半部分侧重于现有压电变压器的工作原理分析与推导,后半部分侧重于新型压电变压器的研究与开发,并对压电变压器应用中的关键技术问题进行探讨.该文的主要工作及创新之处体现在：1.纵向振动压电变压器等效电路参数、交流特性及设计方法的研究.2.推导并验证了厚度振动型压电变压器的等效电路模型.3.首先提出了两种新型的弯曲振动压电变压器,并自行研制了其中一种弯曲振动压电变压器的样品以及国际上刚出现的径向振动压电变压器的样品,并对样品进行了测试分析.4.解决了压电变压器应用中的若干关键问题.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1引言

1.2基础研究

1.2.1理论等效模型的研究与发展

1.2.2基本特性的研究

1.3压电变压器材料的研究与发展

1.3.1钛酸钡

1.3.2锆钛酸铅系压电陶瓷

1.3.3三元系压电陶瓷材料

1.3.4四元系压电陶瓷材料

1.4振动模式的研究

1.4.1纵波振动模式

1.4.2厚度扩张振动模式

1.4.3剪切模式

1.4.4能陷模式

1.5结构与工艺的改进

1.6应用研究

1.6.1CCFL驱动器(ColdCathodeFluorescentLampDriver)

1.6.2AC-DC/DC-DC变换器

1.6.3其它应用及专利

1.7本论文的主要研究工作及其意义

参考文献

第二章压电变压器等效电路模型的研究

2.1向振动压电变压器的建模

2.1.1纵向振动压电变压器输入部分的等效电路

2.1.2压电变压器输出部分的等效电路

2.1.3压电变压器完整的等效电路

2.1.4纵向振动压电变压器建模小结

2.2厚度振动压电变压器建模

参考文献

第三章压电变压器等效电路模型验证及特性研究

3.1纵向振动压电变压器等效电路模型的验证

3.2纵向振动压电变压器的交流分析

3.3纵向振动压电变压器基本工作特性

3.3.1升压特性

3.3.2阻抗特性

3.3.3温度特性

3.4厚度振动压电变压器等效电路模型验证

3.5压电变压器与电磁变压器的对比

3.6纵向振动压电变压器的设计方法研究

3.7小结

参考文献

第四章压电变压器的改进措施及新型压电变压器的研究

4.1目前已有的改进方法

4.1.1压电变压器用压电材料的进展

4.2各种振动模式的分析与筛选

4.2.1纵向振动模式

4.2.2厚度振动模式

4.2.3厚度切变振动模式

4.2.4径向振动模式

4.2.5弯曲振动模式

4.3径向振动模式的压电变压器

4.3.1器件结构及样品的制作

4.3.2理论分析

4.3.3等效电路模型的验证

4.3.4进一步的改进设想

4.4弯曲振动的压电变压器

4.4.1圆形弯曲振动压电变压器

4.4.2长条弯曲振动压电变压器

参考文献

第五章压电变压器的应用研究

5.1电变压器等效电路参数的确定

5.2输出网络设计

5.3驱动电路的选择与设计

5.3.1硬开关技术和软开关技术

5.3.2单端ZVS-CV电路

5.4频率控制技术

5.5纵向振动压电变压器的几种新型使用方法研究

5.5.1复合使用

5.5.2并联、串联使用

5.6小结

参考文献

第六章结论与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

作者在攻读博士期间发表的学术论文