壓電陶瓷變壓器是一種實(shí)現(xiàn)電能--機(jī)械能--電能轉(zhuǎn)換的新型元件.壓電陶瓷變壓器的工作原理是利用壓電陶瓷的正和逆壓電效應(yīng),它通過對壓電陶瓷體的電極和極化方向取向的不同進(jìn)行設(shè)計(jì),利用逆壓電效應(yīng)使輸入端相連接的壓電陶瓷在電壓作用下產(chǎn)生機(jī)械振動,再通過正壓電效應(yīng)使輸出端連接的壓電陶瓷產(chǎn)生電壓.當(dāng)輸入和輸出端的阻抗不相等時(shí),導(dǎo)致它們的電壓和電流也不相等,從而實(shí)現(xiàn)輸入和輸出端之間的電壓和電流大小變換的功能.其主要器件壓電陶瓷片是用無機(jī)非金屬材料經(jīng)高溫?zé)Y(jié)和高壓極化等一系列工藝而制成的新型功能陶瓷材料.此類變壓器與傳統(tǒng)電磁變壓器相比,具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、不用銅鐵材料、不怕受潮、不會燃燒、不受電磁干擾等優(yōu)點(diǎn).壓電陶瓷變壓器具有轉(zhuǎn)換效率高、無電磁輻射、體積小、不燃燒、安全和可靠的特點(diǎn).
壓電陶瓷變壓器的優(yōu)勢主要有以下幾個(gè)方面: ①轉(zhuǎn)換的效率很高,與傳統(tǒng)變壓器的60%至85%的效率相比,壓電陶瓷變壓器很容易做到98%以上; ②能量密度很大,相應(yīng)體積可以做到很小,很薄; ③沒有電磁干擾,由于換能的過程是由機(jī)械振動完成,并不是電磁轉(zhuǎn)換; ④環(huán)境適用性強(qiáng),耐低溫、耐高濕、耐酸耐堿、不會霉變,壽命長; ⑤標(biāo)準(zhǔn)正弦輸出,不受變壓器輸入波形畸變的影響;
⑥變壓器輸入輸出之間耐壓高,漏流低,一般情況下,變壓器的輸入輸出之間在3700VDC/分下,漏流<20μA,在3000VAC/分下,漏流<200μA;
⑦變壓器自身具有很好的濾波功能;
⑧變壓器具有短路自動保護(hù)功能.