Математическая модель дискового пьезоэлектрического трансформатора с кольцевым электродом в первичной электрической цепи
DOI:
https://doi.org/10.24025/2306-4412.2.2016.82930Keywords:
пьезоэлектрический трансформатор, осесимметричные колебания, физические процессы, математическая модельAbstract
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.
References
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.
Downloads
How to Cite
Issue
Section
URN
License
Copyright (c) 2020 О. Н. Петрищев, К В. Базило The authors who publish in this journal agree to the following terms:The authors reserve the right to authorship of their work and give the journal the right to first publish this work under the terms of the Creative Commons Attribution License CC BY-NC, which allows other persons to freely distribute published work with a mandatory reference to authors of the original work and the first publication of the work in this journal.
Authors have the right to conclude separate additional agreements for the non-exclusive distribution of the paper in the form in which it was published by this journal (for example, posting work in electronic repository or publishing as part of a monograph), provided that the link to the first publication in this journal is maintained.
The journal policy allows and encourages authors to post on the Internet (for example, in repositories of institutions or on personal websites) the manuscript of work, both before the submission of this manuscript to the editorial staff, and during its editorial work, as it contributes to the emergence of productive scientific discussion and positively affects the efficiency and dynamics of published work citation (see The Effect of Open Access).
