壓電陶瓷變壓器及其應(yīng)用

作者：時(shí)間：2011-12-21 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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b．只有當(dāng)輸入電壓頻率在壓電 變壓器的諧振頻率附近時(shí)，才有最大的輸出電壓，如果偏離諧振頻率，電壓下降的幅度較大。因此，壓電陶瓷 變壓器與傳統(tǒng)繞線式變壓器不同，其工作頻率范圍比較窄。
　　
c．壓電陶瓷變壓器所涉及的相關(guān)控制和驅(qū)動(dòng)電路比較復(fù)雜，這會(huì)使系統(tǒng)成本增加，可靠性變差。
　　
d．對(duì)安裝固定與配置要求比較嚴(yán)格。壓電陶瓷變壓器有半波模諧振和全波模諧振兩種安裝狀態(tài)，如圖7所示。在固定陶瓷片時(shí)，支撐點(diǎn)必須選定在振動(dòng)位移為零處，即半波模諧振的支撐點(diǎn)在陶瓷片的中間，全波模諧振的支撐點(diǎn)在距左端的1/4處，否則會(huì)影響升壓比和轉(zhuǎn)換效率。
　　
3、壓電陶瓷變壓器的應(yīng)用及其配套電路
　　
3.1 應(yīng)用領(lǐng)域
　　
從目前發(fā)展現(xiàn)狀看，升壓型壓電陶瓷變壓器超前于降壓型壓電變壓器。升壓型壓電陶瓷變壓器的主要應(yīng)用有：冷陰極熒光燈（CCFL）驅(qū)動(dòng)電路、液晶顯示器（LCD）背光照明、電子警棍、負(fù)離子發(fā)生器、臭氧發(fā)生器、靜電噴漆、靜電除塵、靜電復(fù)印機(jī)、掃描電子顯微鏡等高壓發(fā)生裝置中；降壓型壓電陶瓷變壓器主要應(yīng)用有計(jì)算機(jī)、手機(jī)、攝像機(jī)等便攜式電子設(shè)備的AC-DC適配器及各種DC-DC模塊電源、各種超小型模塊電源、手提充電器等。

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/178197.htm

壓電陶瓷變壓器符合電子產(chǎn)品向小型化、輕量化、薄型化、高效化和高可靠等方面發(fā)展的要求，其應(yīng)用前景令人樂觀，在高壓、低功率、小電流領(lǐng)域中有著比較大的顯在市場(chǎng)和潛在市場(chǎng)。
　　
3.2 配套驅(qū)動(dòng)電路舉例
　　
壓電陶瓷變壓器的驅(qū)動(dòng)電路有單端單開關(guān)、推挽、半橋和半橋四種驅(qū)動(dòng)方式，其中單端驅(qū)動(dòng)電路適用于驅(qū)動(dòng)小功率壓電陶瓷變壓器。圖8所示為基于DIT8545專用控制IC的LCD背光源冷陰極熒光燈（CCFL）驅(qū)動(dòng)電路。圖中，CT為壓電陶瓷變壓器，通過(guò)適當(dāng)選擇IC（DIT8545）②腳上R1和①腳上C2值，使IC輸出頻率為CT的諧振頻率相一致。如果CT工作效率為135kHz，可以選取R1=13.8kΩ，C2=470PF。當(dāng)IC⑨腳上的輸出驅(qū)動(dòng)開關(guān)VT1導(dǎo)通時(shí)，電流通過(guò)電感器L1存儲(chǔ)能量；當(dāng)VT1關(guān)斷時(shí)，L1中的儲(chǔ)能釋放，在L1中產(chǎn)生一個(gè)反電勢(shì)脈沖加到壓電變壓器的輸入端（即1、2端），于是在其輸出端產(chǎn)生一個(gè)正弦波高電壓為CCFL供電。因此，圖8所示的電路是一種DC-AC轉(zhuǎn)換器，它將3~13.5V的直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻高電壓。CT的輸出電壓和輸出電流大小視CCFL規(guī)格而定，在一般情況下，CCFL的工作電壓范圍為200~600V，輸出電流為2~8mA。圖8中的RV1、R8、VD2、C7和R9組成燈開路檢測(cè)電路，R7（燈電流傳感電阻）、VD1、C6、R6組成燈電流檢測(cè)電路，IC還提供開/關(guān)控制及模擬調(diào)光等功能。
　　
圖9所示為單端驅(qū)動(dòng)的高壓電源原理圖。該電路是一個(gè)DC-DC升壓變換器，壓電陶瓷變壓器KH3005尺寸為30mm×5mm×6mm，諧振頻率為55kHz，輸出額定功率為3.5W，其輸入脈沖幅度為電源電壓VCC的2倍，輸出高頻電壓經(jīng)VD1和VD2整流及電容C濾波，產(chǎn)生約3000V的DC電壓。