Ерофеев А. А., Данов Г. А. Фролов В. Н.
Пьезокерамические трансформаторы и их применение в радиоэлектронике
МОСКВА
«РАДИО И СВЯЗЬ»
1988
Ерофеев А. А. и др. Пьезокерамические трансформаторы и их применение в радиоэлектронике / А. А. Ерофеев, Г. А. Данов, В. Н. Фролов. — М.: Радио и связь, 1988.
Пьезокерамические трансформаторы (ПТ) представляют собой перспективный класс силовых элементов электроники, обладающих широкими функциональными возможностями при малых габаритах, массе и высокой экономичности. В отличие от обычных электромагнитных трансформаторов они не имеют обмоток и магнитной системы, вследствие чего легко поддаются микроминиатюризации. Поэтому использование ПТ в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры (ИВЭП) обещает существенное улучшение их массо-габаритных характеристик. Книга содержит оригинальный теоретический и экспериментальный материал по характеристикам и способам использования ПТ в современной РЭА. Обобщены сведения по свойствам современных ПТ и ИВЭП на их основе. Изложены основы работы ПТ, особенности характеристик и режимов работы высоковольтных и низковольтных ПТ, их статические и динамические свойства.
Рассмотрены системотехнические принципы построения пьезополупро-водниковых ИВЭП, приведены основные схемы и описаны схемотехнические особенности построения высоковольтных и низковольтных ИВЭП. Отражены вопросы микроминиатюризации пьезоэлектронных ИВЭП и их надежности.
Для научных работников, занимающихся проектированием радиоэлектронной аппаратуры и средств электропитания, а также может быть полезна для аспирантов соответствующих специальностей.
Рецензент д-р техн. наук Э. М. Ромаш
Редакция литературы по конструированию и технологии производства радиоэлектронной аппаратуры
Заведующий редакцией Я. И. Никонов.
Редактор Ю. И. Суханов.
Художественный редактор Т. В.Бусарова.
Обложка художника В. В. Третьякова.
Технический редактор Т. Н. Зыкина.
Корректор Т. В. Дземидович
© Издательство «Радио и связь», 1988
Содержание книги
Пьезокерамические трансформаторы и их применение в радиоэлектронике
Предисловие
1. Физические принципы работы пьезотрансформаторов
1.1. Пьезоэлектричество и электромеханические явления в пьезокерамике
1.2. Основные типы и конструкции пьезотрансформаторов
1.3. Свойства простых и модифицированных пьезокерамических материалов для пьезотрансформаторов
1.4. Параметры пьезотрансформаторов и методика их расчета
2. Свойства и особенности характеристик пьезотрансформаторов
2.1. Статические и динамические свойства пьезотрансформаторов
2.2. Амплитудно-фазовые соотношения в пьезотрансформаторах
2.3. Способы управления режимами пьезотрансформаторов
3. Источники вторичного электропитания на базе пьезотрансформаторов
3.1. Особенности построения преобразователей автогенераторного типа
3.2. Функционально-узловой (модульный) принцип построения ИВЭП
3.3. Высоковольтные и низковольтные ИВЭП
3.4. Цифровое управление ИВЭП
3.5. Методы расчета ИВЭП с пьезотрансформаторами
4. Применение пьезотрансформаторов в устройствах вычислительной техники и радиоэлектронике
4.1. Пьезокерамические структуры для устройств вычислительной техники
4.2. Умножители на пьезотрансформаторах
4.3. Параметрические генераторы на основе пьезотрансформатора
Список литературы
Предисловие
Пьезокерамические трансформаторы (ПТ) относятся к классу изделий электронной техники, в основе действия которых лежит пьезоэлектрический эффект. Для ПТ характерны простота технологии изготовления, планарность конструкции, отсутствие обмоток, высокие экономичность и надежность. Широкие функциональные возможности и повышенная частота преобразования энергии позволяют существенно улучшить массогабаритные характеристики и повысить технический уровень обширного класса полупроводниковых преобразовательных устройств и источников вторичного электропитания (ИВЭП) радиоэлектронной аппаратуры. В частности, высоковольтные источники вторичного электропитания на базе ПТ малой и средней мощности (до 10 Вт) имеют в 4 ... 6 раз лучшие массогабаритные показатели, чем аналогичные ИВЭП с электромагнитными трансформаторами. Однако ряд специфических особенностей ПТ представляет до сих пор определенные трудности при создании на их основе широкого класса стабилизированных преобразователей для РЭА. Известные схемотехнические методы построения ИВЭП с электромагнитными трансформаторами в этом случае неприемлемы.
Долгое время разработка и внедрение ИВЭП с ПТ сдерживались отсутствием высококачественной пьезокерамики с необходимыми электрофизическими свойствами и недостаточными усилиями по развитию силовой пьезололупроводниковой техники.
В книге систематизированы необходимые сведения о физических принципах ПТ из современных пьезокерамических материалов (ПМ), представлен достаточно обширный теоретический и экспериментальный материал по характеристикам и особенностям ПМ и ПТ, а также по схемотехническим и системотехническим принципам" построения высоковольтных и низковольтных ИВЭП на основе ПТ. Показаны возможности 'использования ПТ и перспективных направлениях функциональной электроники.
Уже сегодня устройства, использующие ПТ, находят широкое применение в преобразовательной технике, например высоковольтные ПТ типов ТПКЗМ, ТПК4М, ТПК8М-1, ТПК8М-2 и пьезополу-проводниковые высоковольтные преобразователи напряжения типа ППВ-1А(Б), ППВ-2А(Б). В книге приводится достаточно доступный практический материал по расчету ПТ и ИВЭП на основе современной элементной базы — аналоговых и цифровых интегральных схем (ИС).
В книге А. А. Ерофеевым написаны § 2.1, 2.3, 3.2, 3.5, 4.1; Г. А. Дановым — § 1.1, 1.3, 2.2; В. Н. Фроловым — § 3.4, 4.2, 4.3; § 1.4 написан авторами совместно, § 1.2, 3.1 и 3.3 написаны А. А. Ерофеевым и Г. А. Дановым.
Скачать книгу Пьезокерамические трансформаторы и их применение в радиоэлектронике. Москва, издательство Радио и связь, 1988
|
