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多层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶—未来4118coom云顶-4118coom云顶之星

发布者:4118coom云顶-4118coom云顶厂    发布时间:2018-02-06
多层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶—未来4118coom云顶-4118coom云顶之星 近年来,国内外多家企业推出多种采用压电4118coom云顶-4118coom云顶的背光电源,输出功率从0.5W到5W,输入电压为3VDC~18VDC,应用在3″~15″LCD模块中,产品包括数码相机、PDA、笔记本电脑等。随着TFT-LCD的进一步普及,采用压电4118coom云顶-4118coom云顶的背光电源会越来越受到电子厂商的重视。美国、前苏联曾对压电4118coom云顶-4118coom云顶在军事领域的应用作过深入的研究,国内也有这方面的研究成果。压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶***早于1956年由美国人C.A.Rosen提出,他根据压电理论及压电方程对压电4118coom云顶-4118coom云顶的基本工作原理进行了阐述,并制成单层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶;之后数年,人们对压电4118coom云顶-4118coom云顶理论及其应用进行了广泛的研究,得到一些实际应用,但因特性欠佳,制造工艺不完善,成本较高等,未获得广泛的应用。因此,20世纪60年代到70年代初可以看成压电4118coom云顶-4118coom云顶发展的初级阶段,仅限单层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶。 1980年,中国科学家首先提出采用多层技术制造压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶,并且制作出******支多层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶,可简称MPT(MultilayerPiezoelectricTransformer)。由于多层压电4118coom云顶-4118coom云顶具有独特的优点,更适合实际应用,因而引起各国科研人员的广泛关注。随着电子陶瓷元器件制造技术的发展,尤其是多层陶瓷器件工艺技术的出现和日趋成熟,进入20世纪90年代,电子产品要求小型化、薄型化、高效化,多层压电4118coom云顶-4118coom云顶用于液晶显示器背光电源刚好满足了这些要求,并克服了传统电磁4118coom云顶-4118coom云顶的一些缺点,因此,以日本NEC,TDK,村田,日立金属等企业为代表的电子元器件厂家在该领域开展了大量研究,20世纪90年代末将压电4118coom云顶-4118coom云顶大量用于液晶显示器背光电源,标志着压电4118coom云顶-4118coom云顶制造技术及产业化已经成熟。从20世纪80年代到90年代单层压电4118coom云顶-4118coom云顶技术进一步成熟,在一些小型高压电源中得到实际应用,如负离子发生器、臭氧发生器、静电喷涂等。 在我国,以清华大学材料系为代表的科研院所在20世纪70年代开始压电4118coom云顶-4118coom云顶的研究与开发,在压电4118coom云顶-4118coom云顶材料、结构、理论及制造工艺上取得一定的成果。清华大学材料系作为在国际上***早从事多层压电4118coom云顶-4118coom云顶研究开发的机构,积极推动了我国多层压电陶瓷4118coom云顶-4118coom云顶的产业化进程。 1.压电4118coom云顶-4118coom云顶的分类及制造工艺 压电4118coom云顶-4118coom云顶一般采用锆钛酸铅(PZT)系压电陶瓷材料经过烧结、极化等工艺制造而成。有工作在超音频的升压压电4118coom云顶-4118coom云顶,也有工作频率为工频的降压压电4118coom云顶-4118coom云顶。与传统的铁芯线绕电磁4118coom云顶-4118coom云顶相比,它具有体积小、使用时不击穿、耐高温、不燃烧、电磁干扰很小,且结构简单,易批量生产等优点。和一般的电磁4118coom云顶-4118coom云顶一样,压电4118coom云顶-4118coom云顶也具有电压变换、阻抗变换和电流变换等功能。 压电4118coom云顶-4118coom云顶的结构可分为单层压电4118coom云顶-4118coom云顶和多层压电4118coom云顶-4118coom云顶。按用途可分为升压型4118coom云顶-4118coom云顶和降压型4118coom云顶-4118coom云顶。升压与降压4118coom云顶-4118coom云顶均可采用单层或多层结构,一般来说,多层结构具有较大的变比与较高的能量传输密度。单层压电4118coom云顶-4118coom云顶采用传统的干压成型工艺,主要工艺过程为:陶瓷粉体→干压成型→高温烧结→电极→极化→性能测试 多层压电4118coom云顶-4118coom云顶一般采用与多层陶瓷电容器(MLCC)相类似的制造工艺,但由于单个元件比MLCC大得多,两者的制造工艺仍有较大的差异,多层压电4118coom云顶-4118coom云顶主要工艺过程为:陶瓷粉体→流延→内电极印刷→叠层→切块→高温烧结→外电极→极化→性能测试 2.多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的工作原理 压电4118coom云顶-4118coom云顶也是一种压电换能器,它利用压电陶瓷的机电能量转换机理,一般的压电换能器只将电能与机械能(超声波)作单向转换,即电能→机械能或机械能→电能。压电4118coom云顶-4118coom云顶先将输入的电能转换为机械能,再将机械能转换为电能,以Rosen型升压4118coom云顶-4118coom云顶为例, 电能————→机械能————→电能 在输入端施加一定频率的低压,由逆压电效应在4118coom云顶-4118coom云顶内部首先将电能转换为机械能——纵驻波传播,4118coom云顶-4118coom云顶输出端再将机械能转换为电能,产生一定频率的高压,从而实现升压过程。 单层压电4118coom云顶-4118coom云顶的工作原理也大致相同,只是输入端(初级)为单层。施加的交流电压在输入端沿厚度方向引起陶瓷体的收缩与拉伸应变,这种应变沿长度方向传递到输出端。 3.多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的谐振工作特性 压电4118coom云顶-4118coom云顶工作时首先必须在谐振状态即外电路驱动与压电4118coom云顶-4118coom云顶自身产生谐振,这样压电4118coom云顶-4118coom云顶才能较好的工作,压电4118coom云顶-4118coom云顶的许多特性都与谐振密切相关,如输出电压、升压比、转换效率、输出输入阻抗、输出功率等。多层压电4118coom云顶-4118coom云顶工作时使用的频率范围较窄,一般为2KHZ左右,这也是压电4118coom云顶-4118coom云顶与铁芯线绕电磁4118coom云顶-4118coom云顶的******区别。 一般分析压电4118coom云顶-4118coom云顶的工作特性,都是在谐振工作状态。多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的升压比(负载100KΩ)为30~100,空载升压比更高;输入阻抗较低(******可达0.5Ω),输出阻抗较高,因此比较适合在LCD背光电源中驱动冷阴极荧光灯管;文献报道,多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的转换效率******可达97%,普遍认为负载合适时工作效率大于90%;目前,由于制造工艺等原因,多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的输出功率仅限于0.5W~8W,折算功率密度为~1W/G。 多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的谐振工作频率范围较窄,而且频率随着电路中的负载特性、参数、4118coom云顶-4118coom云顶自身工作产生的温升等条件,需要作较大的调整,压电4118coom云顶-4118coom云顶才能很好地工作。因此,在实际电路中,需要对电路工作频率作自动调节,目前,国内外压电4118coom云顶-4118coom云顶背光电源都采用频率自动调节技术,并与其他控制器件集成在一个专用IC里,从而使压电4118coom云顶-4118coom云顶背光电源的性能更加稳定、可靠,利于规模化生产。 4.多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的主要应用 液晶显示器显示图像时需要均匀的背光,背光由一支或多支冷阴极荧光灯管(CCFL)发光来提供。传统背光电源采用小型线绕式4118coom云顶-4118coom云顶产生高压来驱动CCFL,由于体积限制,存在高压工作时产生击穿、打火、甚至燃烧现象,伴随较大的电磁干扰,给实际应用带来一些问题。多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的升压比高,高压下工作不会击穿,电磁干扰小,正好克服了线绕4118coom云顶-4118coom云顶的缺点,并具有转换效率高、体积小、重量轻、输出波形好等优点,非常适合驱动CCFL,近年来在LCD背光电源中获得了广泛的应用。 压电背光电源也是一种DC/AC转换模块,例如它将输入的直流电(如12V,300MA)经过变换、升压,输出一定频率的交流高压(70KHZ,600VRMS,5.0MARMS)来驱动CCFL工作。 多层压电4118coom云顶-4118coom云顶作为一种新型的4118coom云顶-4118coom云顶,目前主要用于TFT-LCD背光电源,实际上它可以用在许多DC/AC转换电路中,尤其需要小型高压电源的地方,充分发挥其体积小、电磁干扰小等优点,如探测仪器、仪表。美国、前苏联曾对压电4118coom云顶-4118coom云顶在军事领域的应用作过深入的研究,国内也有这方面的研究成果。多层压电4118coom云顶-4118coom云顶与传统4118coom云顶-4118coom云顶相比,一方面成本高、批量生产一致性差,制造工艺有待进一步完善;另一方面在应用技术上,各个厂家的多层压电4118coom云顶-4118coom云顶差异很大,不能互换,控制回路结构、工作原理也不相同;压电4118coom云顶-4118coom云顶的工作机理、特性不为大家所熟悉,这些都妨碍了多层压电4118coom云顶-4118coom云顶的进一步推广应用。近年来,日本多家企业如Tamura、NEC、日立金属等在压电背光电源方面都有成熟的批量化产品,技术水平较高,使大家对多层压电4118coom云顶-4118coom云顶应用前景有了新的认识,国内的企业、科研机构也纷纷在该领域开展研究与开发,积极推进产业化。 综上所述,虽然压电4118coom云顶-4118coom云顶有几十年的发展历史,只是近几年才较大规模的投入使用。近年来,我国大陆和台湾省的多家企业也在多层压电4118coom云顶-4118coom云顶领域进行相关的研究与产业化工作,虽然起步较晚,但技术水平已接近国际水平,目前压电4118coom云顶-4118coom云顶尤其是多层压电4118coom云顶-4118coom云顶已成为各大元器件厂商关注的热点,必将推动压电4118coom云顶-4118coom云顶制造技术与应用技术更快的发展,使压电4118coom云顶-4118coom云顶***终成为一种广泛使用的标准器件。电子元器件应用。 浅析配电4118coom云顶-4118coom云顶的联结组别 油浸式4118coom云顶-4118coom云顶允许温升

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