多层压电陶瓷变压器的发展趋势

　多层压电陶瓷变压器的发展趋势

佚名

　采用多层压电陶瓷材料制成的MPT被业内人士称为继传统线绕变压器及脉冲变压器之后的“第三代”电子变压器。电子变压器是电子电路中的重要元件，起着绝缘﹑隔离﹑电压/电流转换﹑信号传输等重要作用

　    多层压电陶瓷变压器（MPT）是20世纪50年代开始研制，并于70年代发展起来的新型电子变压器，随着新型压电陶瓷材料的出现，如钛锆酸铅等高压电常数、高Kp和高Qm，MPT的发展突飞猛进，具有传统的线绕变压器不可比拟的优点。以MPT为核心电子器件的逆变器，也将是未来液晶显示背景光源的主流。
关键词：多层压电陶瓷变压器（MPT），逆变器（INVERTER）
一﹑多层压电陶瓷变压器与线绕变压器的比较
    采用多层压电陶瓷材料制成的MPT被业内人士称为继传统线绕变压器及脉冲变压器之后的“第三代”电子变压器。电子变压器是电子电路中的重要元件，起着绝缘﹑隔离﹑电压/电流转换﹑信号传输等重要作用。
    压电陶瓷变压器的种类繁多，最常用的是升压压电陶瓷变压器，工作原理：输入压电片的电振动能量通过逆压电效应转换成机械振动能，再通过正压电效应转换成电能，在能量的这两次转换中实现阻抗变换，从而在压电片的谐振频率上获得高的电压输出，即采用的是电＿机＿电能量转换原理，在驱动端输入一个与MPT谐振频率一致的正弦交变电压，压电振子产生振动，传导到输出端，产生连续的正弦电压。MPT实际上是一种压电陶瓷振子，利用压电陶瓷作为振动能量的传递，使输入和输出两端间的电压发生变化的器件。采用多层结构后，每一单层厚度和层数可调，驱动电压不在受限制，因而可以使压电变压器总是工作在最佳状态。同时，由于结构简单，更易于批量生产。
   线绕变压器是由一个公共铁氧体磁芯和绕在其上的多个线圈组成。能量转换发生在介于磁通量和磁场之间的磁芯中，采用的是电＿磁＿电能量转换原理。变压器的电压增益可以通过次级线圈和初级线圈之间的匝数比N2/N1来确定。
   通过对两种变压器的工作原理分析，可以看出，线绕变压器的铁芯平面正交于线圈平面，构成立方体，因此很难在几何尺寸上有所突破，尤其是在厚度，目前，线绕变压器的最小厚度约为7～8毫米。MPT的电能和机械能是在同一平面上进行转换，因此，可以做得很薄，由我司生产的MPT，厚度为3毫米，这是线绕变压器难以达到的尺寸。
   MPT的主要技术特点：
1. 厚度一般不超过4毫米。
2. 转换效率高，可达95%以上。
3. 具有负载短路自动截止工作的自保护特性
4. 可实现零电压﹑零电流转换。
5. 对于低阻负载具有准恒流输出特性。
6. 无反峰压﹑可靠保护功率放大电路。
7. 无电磁干扰。
8. 无线圈击穿﹑霉断
9. 抗盐雾﹑耐候性好，尤其适于海洋性气候。
10. 温升低。
综上所述，MPT具有效率高﹑体积小﹑厚度薄﹑无电磁干扰﹑回路简单﹑重量轻﹑升压比高﹑正弦运行﹑高激发电压﹑不可燃等优点，应用领域和市场需求非常巨大。但是，线绕变压器虽然厚﹑重﹑低效，但它也具有成本低﹑负载范围大的优势。

             MPT3006   MPT3307    MPT3608
外型尺寸 30×6×3   33×7×3   36×8×3
额定功率 5W 7W 9W
输入电容 110nF±15 nF   165 nF±20 nF    200nF±20 nF
谐振频率 55KHZ±2 KHZ   51KHZ±2 KHZ    47KHZ±2 KHZ
膜厚×层数 0．17×19 0．17×19 0．17×19

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