压电陶瓷用途十分广泛,市场前景十分乐观
压电陶瓷用途十分广泛,市场前景十分乐观
新闻出处:东群电子   2013-09-04 10:28:50

  未来几年压电陶瓷变压器的发展趋势是其具有更高的升压比、更小的体积和更低的驱动电压,要求像阻容元件那样系列化、规范化、片式小型化。压电陶瓷变压器是利用压电陶瓷材料的正、逆压电效应,并以其谐振频率激发出电压,因此,要求压电陶瓷材料具有高的机电耦合系数,高的机械品质因素;同时,要求介质损耗tgδ要很低,以避免工作时产生损耗发热,为了进一步提高升压比,应开发振动速度更高的压电陶瓷材料。另外,为了制作小功率的微型变压器,应开发压电膜变压器。

  目前,使用的压电陶瓷变压器多数为单片形或多层长条形的,这种结构的器件制作工艺简单,升压比较高,但负载能力差,功率小,功率密度<14W/cm3,一般用于高电压、小电流、高阻抗负载。要适应大功率的应用,必须开发圆片形、方片形或圆环多层独石结构的压电陶瓷变压器,这一类的器件制备工艺相对复杂些,但功率密度和承载能力要比长条形器件的大。

  压电陶瓷变压器能否充分发挥其高转换效率,工作时功率的大小,很大程度上取决于驱动电路和反馈控制电路的优劣。有必要研究开发频率的跟踪范围宽,能可靠控制压电陶瓷变压器始终在其谐振点工作,体积小、成本低的集成电路,能与压电陶瓷变压器配套装配成各种规格的电源模块,供应市场,便于压电陶瓷片的推广应用。

    压电铁电陶瓷材料的应用已遍及人们日常生活中的每个角落。如香烟、煤气灶、热水器的点火要用到压电点火器;电子钟表、声控门、报警器、儿童玩具、电话等都要用上压电谐振器和蜂鸣器;银行、商店、超净厂房和安全保密场所的管理以及侦察、破案等场合都可能要用上能验证每个人笔迹和声音特征的压电传感器;医院检查人体内脏器官要用装有压电陶瓷探头的医用超声仪;家用电器中的电视机要用压电陶瓷滤波器、压电SAW滤波器、压电变压器;收录机要用压电微音器、压电喇叭;照相机和录像机要用压电马达等。

    压电陶瓷器件不仅在工业和民用产品上用途十分广泛,在军事上也同样获得了大量的应用。如将压电陶瓷做成水声换能器,作为核潜艇的一双明亮的“眼睛”,可以顺利进行水下导航、通讯、侦察敌舰、清扫敌布水雷等工作;用压电陶瓷做成的压电引信,可以精确引燃引爆破甲弹等杀伤性武器;再如压电陶瓷制作的压电陀螺,是航空航天不可或缺的“舵手”等等。