Математическая модель дискового пьезоэлектрического трансформатора с кольцевым электродом в первичной электрической цепи

О. Н. Петрищев, К В. Базило

Анотація


Актуальность применения различных функциональных элементов пьезоэлектроники в силовых и информационных системах объясняется, прежде всего, их высокой надежностью. Одним из основных элементов таких систем является пьезокерамический трансформатор. Пьезокерамический трансформатор является альтернативой электромагнитным трансформаторам в тех сферах их применения, где необходима высокая надежность, стабильность, автономность, максимальная длительность безотказной работы. Однако в настоящее время отсутствуют надежные и достоверные методики построения математических моделей пьезоэлектрических трансформаторов, которые могли бы использоваться в качестве теоретических основ расчета характеристик и параметров этого класса функциональных элементов современной пьезоэлектроники. Основные результаты настоящей работы можно сформулировать следующим образом: – построена математическая модель пьезоэлектрического трансформатора с кольцевым электродом в первичной электрической цепи; – показана высокая чувствительность частотной характеристики пьезоэлектрического трансформатора к значениям выходного сопротивления источника электрического сигнала в первичной электрической цепи.


Ключові слова


пьезоэлектрический трансформатор; осесимметричные колебания; физические процессы; математическая модель

Повний текст:

PDF

Посилання


Джагупов Р. Г. Пьезоэлектронные устройства вычислительной техники, систем контроля и управления / Р. Г. Джагупов, А. А. Ерофеев. – С.Пб.: Политехника, 1994. – 608 с.

Исследование характеристик пьезоэлектрического трансформатора на основе радиальных колебаний в тонких пьезокерамических дисках / А. В. Богдан, О. Н. Петрищев, Ю. И. Якименко, Ю. Ю. Яновская // Электроника и связь. Темат. вып. «Электроника и нанотехнологии». – 2009. – Ч. 1. – С. 269–274.

Математическое моделирование колебаний тонких пьезокерамических дисков для создания функциональных элементов пьезоэлектроники / А. В. Богдан, О. Н. Петрищев, Ю. И. Якименко, Ю. Ю. Яновская // Электроника и связь. Темат. вып. «Электроника и нанотехнологии». – 2009. – Ч. 2. – С. 35–42.

Лавриненко В. В. Пьезоэлектрические трансформаторы / В. В. Лавриненко. – М.: Энергия, 1975. – 112 с.

Yu-Hsiang Hsu. Electrical and mechanical fully coupled theory and experimental verification of Rosen-type piezoelectric transformers / Yu-Hsiang Hsu, Chih-Kung Lee, Wen-Hsin Hsiao // IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. – 2005. – Vol. 52, No. 10.

Flynn A. M. Fundamental limits on energy transfer and circuit considerations for piezoelectric transformers / Anita M. Flynn, Seth R. Sanders // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2002. – Vol. 17, No. 1.

Заболотний А. М. Исследование характеристик пьезоэлектрического трансформатора, совместимого с микросистемными технологиями [Электронный ресурс] / А. М. Заболотний. – Режим доступа: http://www.sworld.com.ua/konfer26/194.pdf

Сеник Н. А. Моделирование и расчет электроупругих полей пьезокерамических оболочек и пластин [Электронный ресурс] / Н. А. Сеник. – Режим доступа: http://www.dissercat.com/content/modelirova nie-i-raschet-elektrouprugikh-poleipezokeramicheskikh-obolochek-i-plastin

Паэранд Ю. Э. Влияние места закрепления пьезотрансформатора на эффективность его работы / Ю. Э. Паэранд, П. В. Охрименко, К. Ю. Филоненко // Современные информационные и электронные технологии: междунар. науч.-практ. конф. – 2014. – С. 69–70.

Новые области применения пьезотрансформаторов / В. М. Климашин, В. Г. Никифоров, А. Я. Сафронов, В. К. Казаков // Компоненты и технологии. – 2004. – № 1. – С. 56–60.

Day M. Understanding piezoelectric transformers in CCFL backlight applications / Michael Day, Bang S. Lee // Analog Applications Journal. – 2002.

Wells E. Comparing magnetic and piezoelectric transformer approaches in CCFL applications / Eddy Wells // Analog Applications Journal. – 2002.

Експериментальні частотні характеристики п’єзотрансформатора поперечно-поперечного типу для стабілізації струму люмінесцентної лампи / Шкодзінський О., Бєлякова І., Пісьціо В., Медвідь В. // Вісник ТНТУ. – 2011. – Т. 16, № 3. – С. 142–148.

Тихонов А. Н. Математическая модель / А. Н. Тихонов // Математическая энциклопедия. – М.: Советская энциклопедия, 1982. –Т. 3, Коо – Од. – С. 574-575.

Петрищев О. Н. Принципы и методы расчета передаточных характеристик дисковых пьезоэлектрических трансформаторов. Ч. 1. Принципы математического моделирования трансформаторов, работающих на планарных осесимметричных колебаниях пьезокерамических дисков / О. Н. Петрищев, К. В. Базило // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2015. – № 3. – С. 10–20.

Петрищев О. Н. Принципы и методы расчета передаточных характеристик дисковых пьезоэлектрических трансформаторов. Ч. 2. Методика расчета параметров и характеристик простейшего дискового пьезоэлектрического трансформатора / О. Н. Петрищев, К. В. Базило // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2015. – № 4. – С. 10–23.

Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / [под ред. М. Абрамовица и И. Стиган]. – М.: Наука, 1979. – 832 с.


Пристатейна бібліографія ГОСТ






URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:4455bulletinchstu.v1i2.82930

DOI: https://doi.org/10.24025/bulletinchstu.v1i2.82930

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.