1.2.2　压电变压器输出电路研究概况

1.输出匹配网络

Lin C.Y.和Lee F.C.在等效电路模型的基础上用功率流法研究了压电陶瓷变压器的电气特性,并依此进行变压器输出匹配网络的设计。该方法以压电变压器的传统模型为基础并视其为二端口网络,当负载的导纳与压电变压器网络的等效输出导纳一致时,压电变压器网络输出功率最大,由此可以计算出压电变压器的最大输出功率。最佳负载为在输出功率不为零的条件下,压电变压器网络效率最大时所对应的负载,依此条件计算最佳负载。由于最大功率和最佳负载的条件不能同时实现,功率流法通常对两个条件采取折中方案,使得压电变压器的输出功率和效率处于一个良好状态。仿真结果表明,为了使降压压电变压器获得最佳效率,输出匹配网络必不可少。

2.整流电路

压电变压器应用在直流输出领域时,输出电路中包含整流电路,整流电路主要有全桥整流电路、半桥整流电路、倍压整流电路和倍流整流电路。在高压输出应用中,通常选用全桥整流电路和倍压整流电路。文献[20]对压电变压器用倍压整流电路和倍流电路从输出电流、电压、功率等方面做了详细的对比分析,主要结论是,对于给定的压电变压器,当负载因子大于一个规范化参数时,倍压整流电路比倍流整流电路可以获得更高的效率和电压增益;而对于低阻抗的负载电阻,倍流电路可以获得更高的传输效率和电压增益。该结论为根据负载进行整流电路选择提供了一个参考依据。