SU721871A1 - Piezoelectric transformer - Google Patents

Piezoelectric transformer Download PDF

Info

Publication number
SU721871A1
SU721871A1 SU782615250A SU2615250A SU721871A1 SU 721871 A1 SU721871 A1 SU 721871A1 SU 782615250 A SU782615250 A SU 782615250A SU 2615250 A SU2615250 A SU 2615250A SU 721871 A1 SU721871 A1 SU 721871A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
piezoelectric
plate
piezoelectric transformer
electrodes
output
Prior art date
Application number
SU782615250A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роблен Хоренович Бальян
Марк Исаакович Рошаль
Ирина Зеноновна Яхимович
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2962
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2962 filed Critical Предприятие П/Я В-2962
Priority to SU782615250A priority Critical patent/SU721871A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU721871A1 publication Critical patent/SU721871A1/en

Links

Landscapes

  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области пьезоэлектрических устройств, в частности к пьезоэлектрическим трансформаторам (ПТ), и может быть использовано в радиоэлектронной аппаратуре малой и средаей мощности дл  преобразовани  электрического сигнала одного уровн  в сигнал другого более высокого или низкого уровн .The invention relates to the field of piezoelectric devices, in particular, piezoelectric transformers (PT), and can be used in electronic equipment of low and medium power for converting an electrical signal of one level into a signal of another higher or lower level.

Известны пьезоэлектрические трансформаторы ij , представл ющие собой монолитный пол ризованный в псшеречном направлении пьезокерамический элемент, снабженный трем  электрюда- мн в свободный на концах, ал  которого отнощение рассто ни  между ко цами к длине волны (Л) механически колебаний на рабочей частоте ПТ равно единице (втора  мода колебаний).Piezoelectric transformers ij, which are monolithic polarized in the pscerech direction, are equipped with a piezoceramic element equipped with three electrodes at the ends, the ratio of the distance between the cores and the wavelength (L) of the mechanical oscillations at the operating frequency of the PT is equal to one ( second mode of oscillation).

Функциональна  схема таких ПТ состоит из двух секций - входной и выходной , полйризованньк в поперечном направлении (поперечно-поперечный тип ПТ).The functional diagram of such PT consists of two sections - input and output, polymerized in the transverse direction (transverse type of PT).

ПТ с указанным направлением пол ризации используютс  в низковольт ных (до 1 кВ) вторичных источниках питани  радиоэлектронной аппаратуре при сравнительно высоких входных и выходных токах. Величина коэффициента трансформации дл  этих ПТ незначительно отличаетс  от единицы, ее можно в И раз увеличить, соединив параллельно-последовательно h пьезо ,элементов.PTs with the specified polarization direction are used in low-voltage (up to 1 kV) secondary power sources of electronic equipment at relatively high input and output currents. The magnitude of the transformation ratio for these FPs is slightly different from unity; it can be increased by connecting the h-piezo elements in parallel and in series.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  пьезоэлектрический трансформатор, со5 держащий пьезоэлектрическую пластину продольных колебаний с трем  электродами , образующими входную и выходную секции, с отношением длины плаотины к длине волны механических ко0 лебаний на рабочей частоте, равным 3/4 2.The closest technical solution to the present invention is a piezoelectric transformer containing a longitudinal oscillation piezoelectric plate with three electrodes forming the input and output sections, with the ratio of the plate length to the wavelength of mechanical oscillations at the operating frequency equal to 3/4 2.

В известном трансформаторе Bi ixoaна  секци  по  ризоваиа продольис,In the well-known transformer Bi ixoa, the section along rizovaya prodolis,

33

а конец нходиой секции жестко закреплен .and the end of the lower section is rigidly fixed.

Такое техштческое решение не обеспечивает повьаиени  коэ(|х|)И1шенга трансформации при поцеречиом пол ризации выходной секции.Such a technical solution does not provide a transformation (| x |) Ishenga transformation with cross-polarization of the output section.

Целью изобретени   вл етс  повышение коэ({)фиш1ента трансформации, Цель обеспечиваетс  тем, что в пьезоэлектрическом траисс{юрматоре, соаержащом пьезоэлектрическую пластину продольных колебаний с трем  :электродами, образующими входную и выходную секции с отношением длины пластины к длине волны механических колебаний на рабочей частоте, равным 3/4, указанна  пластина со стороны выходной секции жестко закреплена и имеет поперечную пол ризацию.The aim of the invention is to increase the ratio ({) of the transformational chip. The goal is ensured by the fact that in a piezoelectric transistor, containing a piezoelectric plate of longitudinal oscillations with three: electrodes forming the input and output sections with the ratio of the plate length to the wavelength of mechanical oscillations at the operating frequency equal to 3/4, the said plate on the side of the output section is rigidly fixed and has a transverse polarization.

Такое конструктивное решение ПТ обусловлено следующим: реализаци  ПТ с коэффициентом трансформагши больше единицы св зана с введением несим- метрки в его функциональную схему, т.е. с различньм конструктивным вътгполнением входной и вьосодной секции (например, неодинакова  плс цадь электродов секций, ступенчатое выло нение пьезоэлемента и т.д.-).Such a constructive solution of the PT is due to the following: the implementation of the PT with a transform ratio greater than one is associated with the introduction of a single-meter into its functional diagram, i.e. with different constructive insertion of the inlet and transceiver sections (for example, different PLC electrodes of the sections, step ejection of the piezoelectric element, etc.-).

Различные услови  закреплени  на концах пьезоэлемента (один конец жестко закреплен, а противоположный - свободен) позвол ют усилить несим- метрию функциональной схемы ПТ, т. е. увеличить значение коэффициента трансформации при сохранении его рабочей частоты. Очевидно, что при обратном включении предложенного flT значение его коэффи1шента трансформации ссхугветственно умен1эшитс .Different conditions of fixing at the ends of the piezoelectric element (one end is rigidly fixed, and the opposite is free) allow to increase the asymmetry of the PT functional circuit, i.e., increase the value of the transformation ratio while maintaining its operating frequency. Obviously, when the proposed flT is switched back on, the value of its transformation coefficient will be reduced accordingly.

На фиг„ 1 предстаЕшена конструктивна  схема предлагаемого- пьезоэлектрического трансформатора; на фиг. 2 - вариант элемента креплени  пластины.Fig. 1 shows the constructive scheme of the proposed piezoelectric transformer; in fig. 2 is a variant of the plate fastening element.

Пьезоэлектрический трансформатор (фиг, 1) Ызшолнен в виде тонкой пьезкерамической пластины 1, длиной Се f . Пластина снабжена трем  электродами 2, 3 и 4, образующими входную (3,2) и выходную (4,3) секции , и жестко закреплена на конце выходной секции в элементе креплени  5 Трансформатор работает следующим образом.The piezoelectric transformer (fig, 1) is complete in the form of a thin piezoceramic plate 1, length ce f. The plate is equipped with three electrodes 2, 3 and 4, forming the input (3.2) and output (4.3) sections, and is rigidly fixed to the end of the output section in the fastening element 5 The transformer operates as follows.

Перемешюе напр жение электричесКО1ХЭ пол , приложенного к входной сеции пьезопластины (электроды 2, 3 нI mix the voltage of the electric-1HE field applied to the input section of the piezoplate (electrodes 2, 3 n

87148714

фиг. 1) благодар  обратному пьезоэлектрическому эффекту вызывает меxaHiPiecKHB колебани  всей пластины, резонансно усиленные на частоте, характерной дл  пластины с одним зажатым и другим свободным конном и соответствующей длине волны А механические колебани  в выходной сек- 1ХИИ пр мого пьезоэффекта создают электрическое поле, привод щее к по влению разности потенциалов на электродах 4, 3.FIG. 1) due to the inverse piezoelectric effect, causes mexaHiPiecKHB oscillations of the entire plate, resonantly amplified at a frequency characteristic of a plate with one clamped and another free horse and corresponding to wavelength A, mechanical oscillations in the output section of the first piezoelectric effect create an electric field resulting in the potential difference across the electrodes 4, 3.

Был изготовлен опытный образец предлагаемого ПТ.A prototype of the proposed PT was manufactured.

Пьезоэлектрический трансформатор вьшолнен в виде тонкой пластины из пьезокерамического состава ЦТС-23 с рабочей длиной 30 мкм, что соахThe piezoelectric transformer is made in the form of a thin plate from the piezoelectric composition of the PZT-23 with a working length of 30 μm, which is soah

ует j- на частоте 80 кГц,JET j- at a frequency of 80 kHz,

ответствis in charge

0 шириной - и толщиной - . Пластина снабжена трем  электродами длиной (входна  секци ),-j-(выходна  секци ) и - общий электрод . Она пол ризована в поперечном0 wide - and thick -. The plate is equipped with three electrodes of length (input section), - j- (output section), and - common electrode. It is semi-transverse.

3 направлении - по толщине и работает в режиме продольных колебаний по длине на частоте -fp 80 кГц. Конец входной секции свободен, конец выходной секции жестко закреплен в зажиме 53 directions - in thickness and works in the mode of longitudinal oscillations in length at a frequency of –fp 80 kHz The end of the entrance section is free, the end of the output section is rigidly fixed in the clip 5

0 (см. фиг. 1). Конструктивный вариант элемента креплени  приведен на фиг. 2. Зажим 5 - круглый стержень из металла диаметром АО /2, и длиной А /4 ( Лд- длина волны продольных, коле5 баний в материале стержн ) с диаметральной прорезью шириной Ас /40 на глубину о /8- Пьезокерамическа  пластина 1 вклеена в прорезь 6 с помощью эпоксидной массы МД5-65.0 (see Fig. 1). A constructive version of the fastening element is shown in FIG. 2. Clamp 5 is a round rod made of metal with diameter AO / 2 and length A / 4 (Ld is the wavelength of the longitudinal oscillations in the material of the rod) with a diametrically slotted width Ac / 40 to a depth of о / 8- Piezoceramic plate 1 is glued into slot 6 using epoxy mass MD5-65.

Испытани  трансформатора показали , что коэффициент его трансформации равен 2, 4.Tests of the transformer showed that its transformation ratio is 2, 4.

Claims (1)

1.Патент Великобритании№1325058,кл. Н 01 L 41/О8, 13.05.76 (тфокл , Н 2 Н, опублик. 01,08.73.тотип).1. The UK patent number 132,558, cl. H 01 L 41 / O8, 13.05.76 (tfocl, H 2 H, published on 01.08.73.toype). вхоlog in ВыходOutput 4/2.24 / 2.2
SU782615250A 1978-05-15 1978-05-15 Piezoelectric transformer SU721871A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782615250A SU721871A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Piezoelectric transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782615250A SU721871A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Piezoelectric transformer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU721871A1 true SU721871A1 (en) 1980-03-15

Family

ID=20764425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782615250A SU721871A1 (en) 1978-05-15 1978-05-15 Piezoelectric transformer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU721871A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1385224A (en) Electric transformer
US2636135A (en) Stress-coupled core and crystal transformer
SU721871A1 (en) Piezoelectric transformer
GB1243993A (en) A mechano-electrical coupling device
US3146415A (en) Electromechanical filter
GB822536A (en) Improved mechanical filter having mechanical resonators coupled by means employing poisson's effect
US2837668A (en) Mechanical systems
NO166747C (en) HF SIGNALS RECEIVING DEVICE.
SU738014A1 (en) Piezoelectric transformer
US3408514A (en) Electromechanical transducer of the electrostrictive type
US2897455A (en) Magnetically tuned klystron
PT85439A (en) CIRCUIT FOR LARGE POWER TRANSFORMERS
US3151267A (en) Travelling wave tube including tuning slide within adjoining waveguide section
SU285705A1 (en) Piezoelectric transformer
RU14404U1 (en) TRANSFORMER
US3074023A (en) Broadband coupling to comb-structure
GB1430227A (en) Transducers
SU620037A1 (en) Piezoelectric transformer
US3559116A (en) Piezoelectric ceramic filter
US3001094A (en) Magnetic focusing device
SU440734A1 (en) Piezotransformer
SU826308A1 (en) Dc voltage supply system
US3378794A (en) Electromechanical transducer and filter
Tehon Miniaturized ceramic filters
SU855943A1 (en) Quartz resonator of flexural oscillations