專利名稱：一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種壓電陶瓷降壓變壓器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有徑向振動壓電陶瓷降壓變壓器是由輸入驅(qū)動部分和輸出發(fā)電部分兩部分組成。輸入驅(qū)動部分是由上下表面均涂有銀電極層的較厚的壓電陶瓷圓盤組成，輸出部分是由多個上下表面均涂有銀電極層的并聯(lián)連接的壓電陶瓷薄圓盤組成，變壓器的各層之間均有金屬電極并通過粘接劑把變壓器的金屬電極與各層壓電陶瓷圓盤疊合粘接在一起形成一個整體。當(dāng)變壓器在工作時，驅(qū)動部分的壓電陶瓷圓盤的徑向振動通過與輸出部分的接觸面驅(qū)動輸出部分一起振動，使整個變壓器在徑向振動模式下工作。由于輸入部分的驅(qū)動力僅通過與輸出部分一個接觸面作用給變壓器的輸出部分，所以必然會引起變壓器的輸出部分各層之間的受力不均勻使得靠近輸入端部分的徑向變形大而其他部分的變形相對較小。這樣變壓器在徑向振動模式工作時實際是一個徑向振動和彎曲振動的疊加，其結(jié)果必將影響變壓器的工作穩(wěn)定性及相關(guān)性能。其次，由于變壓器的各層之間設(shè)有金屬電極且通過粘接劑與變壓器的各壓電陶瓷層粘接在一起，所以金屬電極的厚度及粘接劑及粘接工藝也將對變壓器的性能有較大的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提出了一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器，該變壓器無需金屬電極片以及粘接劑的粘接即可產(chǎn)生較純的徑向振動模式。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器，其特征是所述的變壓器由壓電陶瓷圓片疊合共燒而成獨石結(jié)構(gòu)的晶片，變壓器的輸入部分和輸出部分之間有隔離層，輸入部分和輸出部分之間沿變壓器的徑向呈串聯(lián)方式連接，所述變壓器的輸入部分只有外電極，使得輸入部分之間呈串聯(lián)連接，輸出部分設(shè)有外電極和內(nèi)電極，輸出部分的外電極和內(nèi)電極之間通過叉指的電極連接方式實現(xiàn)輸出部分各疊層之間并聯(lián)連接。疊合的層數(shù)可根據(jù)降壓的需要是兩層或更多層。本實用新型徑具有以下有益效果(1)所述的結(jié)構(gòu)本身由于驅(qū)動部分(輸入部分)和發(fā)電部分(輸出部分)的連接方式在徑向方向連接而不是厚度方向的疊合，所以可以大大減小變壓器的整體厚度，適應(yīng)電子元器件的微型化的需要。(2)所述變壓器是通過壓電陶瓷共燒技術(shù)實現(xiàn)變壓器的多層一體結(jié)構(gòu)，避免了金屬電極的厚度、粘接劑及粘接工藝給變壓器的性能帶來的影響，減小了由于金屬電極及粘接膠層給變壓器帶來的額外厚度。(3)較之同樣厚度的厚度方向疊合的壓電降壓變壓器具有更大的變壓比。(4)較厚度方向疊合的壓電降壓變壓器徑向振動模式更純，因此性能更穩(wěn)定。[0012](5)通過調(diào)整變壓器的驅(qū)動部分與發(fā)電部分的面積比或變壓器的疊層數(shù)量達到調(diào)整變壓器的變壓比等相關(guān)性能參數(shù)。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。圖1是本實用新型徑的整體結(jié)構(gòu)圖。變壓器由驅(qū)動部分(輸入部分)1、發(fā)電部分 (輸出部分)2和中間隔離層3三部分構(gòu)成，從而保證變壓器的輸入部分和輸出部分絕緣。 輸入端輸入一定頻率和電壓的信號時，變壓器整體作徑向模式振動，壓電效應(yīng)變壓器的發(fā)電部分2產(chǎn)生一定的輸出電壓信號，由于驅(qū)動部分1的阻抗大而發(fā)電部分2的阻抗較小從而實現(xiàn)降壓的功能。由圖2可知，變壓器的輸入部分只有外電極11，沿變壓器的厚度方向極化。輸出部分設(shè)有外電極21和內(nèi)電極22，輸出部分相鄰層之間的極化方向相反，輸出部分的外電極21 和內(nèi)電極22之間通過叉指的電極連接方式實現(xiàn)輸出部分各疊層之間并聯(lián)連接。變壓器在極化時輸入部分和輸出部分加載不同的極化電壓分別極化。極化后的變壓器工作時，在電學(xué)上輸入部分各層之間呈串聯(lián)連接，輸出部分各層之間呈并聯(lián)連接；輸入部分和輸出部分之間沿變壓器的徑向呈串聯(lián)方式連接，這樣變壓器在工作時輸入部分的徑向振動在徑向方向驅(qū)動輸出部分使得變壓器整體作徑向振動，在振動時變壓器的輸出部分各層在徑向均受到輸入部分的均勻徑向驅(qū)動力，所以變壓器在工作時其振動模式是一個較純的徑向振動，同時由于輸入部分阻抗大，輸出部分阻抗小，當(dāng)變壓器的輸入端加載一定頻率的電壓信號時，由于逆壓電效應(yīng)變壓器作徑向模式振動，同時由于壓電效應(yīng)，在變壓器的輸出端兩端產(chǎn)生一定的電壓信號，由于變壓器輸入部分阻抗大而輸出部分阻抗小，變壓器實現(xiàn)降壓的功能。根據(jù)實際應(yīng)用需求，當(dāng)需要調(diào)整變壓器的變壓比等相關(guān)性能參數(shù)時，可通過增加或減小變壓器的疊層數(shù)量或調(diào)整變壓器的輸入與輸出部分的面積比即可實現(xiàn)調(diào)整變壓器的輸入與輸出端的阻抗及電容的大小，從而實現(xiàn)變壓比的調(diào)整。
權(quán)利要求1.一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器，其特征是所述的變壓器由壓電陶瓷圓片疊合共燒而成獨石結(jié)構(gòu)的晶片，變壓器的輸入部分(1)和輸出部分(2)之間有隔離層(3)，輸入部分和輸出部分之間沿變壓器的徑向呈串聯(lián)方式連接；所述變壓器的輸入部分只有外電極(11)，沿變壓器的厚度方向極化，使得輸入部分之間呈串聯(lián)連接；輸出部分設(shè)有外電極 (21)和內(nèi)電極(22)，輸出部分相鄰層之間的極化方向相反，輸出部分的外電極和內(nèi)電極之間通過叉指的電極連接方式實現(xiàn)輸出部分各疊層之間并聯(lián)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器，其特征是疊合的層數(shù)是兩層或多層。
專利摘要本實用新型提出了一種徑向復(fù)合多層獨石壓電降壓變壓器，所述的變壓器由壓電陶瓷圓片疊合共燒而成獨石結(jié)構(gòu)的晶片，變壓器的輸入部分和輸出部分之間有隔離層，輸入部分和輸出部分之間沿變壓器的徑向呈串聯(lián)方式連接，所述變壓器的輸入部分只有外電極，使得輸入部分之間呈串聯(lián)連接，輸出部分設(shè)有外電極和內(nèi)電極，輸出部分的外電極和內(nèi)電極之間通過叉指的電極連接方式實現(xiàn)輸出部分各疊層之間并聯(lián)連接。該變壓器無需金屬電極片以及粘接劑的粘接即可產(chǎn)生較純的徑向振動模式，具有更大的變壓比，性能更穩(wěn)定，可以大大減小變壓器的整體厚度，適應(yīng)電子元器件的微型化的需要。
文檔編號H01L41/04GK202067836SQ20102061923
公開日2011年12月7日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者季葉, 皇曉輝, 許龍, 陳耀強 申請人:西安康弘新材料科技有限公司