4.2.2　实验与测试结果分析

为了验证以上分析的正确性,实测了实验所用压电变压器在不同负载情况下的工作频率并与计算值进行对比,结果如表4.4所示。

表4.4　不同负载下实测值与计算值统计表

从实验的测试结果来看,实测频率和计算频率值在负载小于50 kΩ时,吻合度较高,大于50 kΩ时相对误差逐渐增加,最大相对误差不超过2.5%。该结果一方面验证了等效集总参数电路模型建立的正确性,另一方面解释了负载对工作频率的影响,即负载的变化影响等效串联电容的大小,从而引起压电变压器工作频率的变化。该结论丰富了文献[91]对压电变压器特性的认识。

针对当负载大于50 kΩ时误差显著增加的现象,本书认为主要原因是:压电变压器的等效集总模型参数值的有效范围是其工作频率值附近。而该参数值的确定是以一定的负载为基础的。文中介绍的导纳圆法以及文献[85]中的测试方法均是以输出端短路测试为基础的。因此随着负载增大到工作频率超出给定负载所确定模型参数计算出的带宽时,该电路模型的等效参数便不能准确描述电路特性,从而造成误差增大的现象。显然,压电变压器自身的带宽越大,模型参数的适用范围也越广。

因此,若要获得任意负载情况下的电路模型的精确参数值,需要对模型进行有针对性的修正。而对于定性了解或工程设计,相对误差不超过2.5%的理论模型能够满足对压电高压变换器的工作频率特性研究的基本要求。