一种复合结构压电变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种复合结构压电变压器，其可以是输入、输出端子均采用独石烧结陶瓷体的结构，或者是一端为独石烧成结构，另一端采用单片或者多层压电片粘接而成压电端子的结构，然后输入、隔离层、输出端子间再采用胶粘接方式制成变压器。具有制备工艺简单，工艺一致性、重复性好等优点，可以广泛用在降压型或升压型电路中，如荧光灯镇流、压电电源模块、适配器等，特别适用于生产有要求低电压输入或输出的变压器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变压器，尤其涉及一种压电变压器。
技术介绍
以往的压电变压器有的采用单一烧结瓷体结构，如R0sen型压电变压器 是横向振动模式的压电驱动器和纵向振动模式的压电换能器组合而成的。 Rosen型压电变压器采用的是不对称结构，采用成型、 一体化烧结、先在厚度 方向极化后横向极化等。因此存在着极化工艺复杂，成品率低等问题。Rosen 型压电变压器的问题是带宽非常窄、功率传输能力低、电路效率相对较低、 极化工艺复杂，从而限制其应用范围。为了克服上述缺点，增加功率传输容 量和转换效率，往往釆取将几个变压器结合在一起的多层"层叠"结构的变 压器的方法。以往的"叠层"结构压电变压器采用压电片层层叠加构成变压器的结构， 这样输入端和输出端可以采用不同材料组成的压电元件，具有输入、输出端 压电片的层数和厚度便于控制的优点，但是同时存在着叠片粘接工作量大、 各层陶瓷片的压电性能存在差异等问题。独石结构相对于"叠片"结构的变 压器来说，其特点是采用混料、成型、印刷电极、叠片、 一体烧结等过程一 次成型。具有工艺简单、 一致性好等优点。但是，独石结构用以制备单层结 构相对较薄的多层变压器性能优异，对于陶瓷片单层厚度大于0.7mm以上时， 可能出现材料成分和内部组织不太均匀，起泡、开裂等现象而影响变压器的 性能。另外，对于整体一次成型的独石烧结压电变压器来说，其输入、输出 端之间采用与压电体材料组成基本一致的烧结陶乾层作为绝缘层，存在绝缘 性能差的问题。所以，在以上技术上进行改进，提供一种结构简单，输入、输出端选择灵活多样，功率传输能力和转换效率高的压电变压器就显得十分重要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种压电变压器，提高变压器的 输出功率和转换效率，并具有结构灵活多样的特点。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种压电变压器，包括输入 端和输出端，所述输入端和输出端分别由 一层压电片或者由多层压电片组 成，所述输入端或者输出端至少有一个组成部分为多层共烧的独石结构。进一步来说，所述压电变压器还包括独立设置的隔离层。进一步来说，所述输入端与所述输出端分别位于所述隔离层的上下两边。进一步来说，所述输出端位于所述输入端的上下两边，并且所述输入 端和所述输出端之间设置所述隔离层。进一步来说，所述输入端位于所述输出端的上下两边，并且所述输入 端和所述输出端之间设置所述隔离层。进一步来说，所述压电变压器为多组输入端、隔离层、输出端依次相 叠加，粘结而成的复合多层结构。进一步来说，所述输入端和输出端的侧面包覆有一层绝缘层。进一步来说，所述绝缘层为绝缘清漆或者绝缘树脂。进一步来说，所述压电片上还设有电极，所述电极的形状与所述压电 片的形状一致。本技术所提供的压电变压器，可以用在降压型和升压型电路中，其 变压比可调、输出功率大、转换效率高、不易发热，同时能满足电子电路中 的多输出的需要，可应用于镇流器、适配器、压电电源等。本技术所提供的压电变压器由于采用了独石结构，并且独石结构设 置灵活，可以提高生产效率，同时可以利用叠片粘结制成压电端子灵活变换 变比的优点，将输入、输出压电端子和隔离层分别叠加、粘结而成变压器。与单一一体烧结的压电变压器相比，可以灵活选择独石压电体和多层叠片粘结压电体，易于变换输入输出变化；同时，在输入端和输出端之间单独设置 的绝缘层绝缘性能好，可以满足电路高绝缘强隔离的要求。本技术所提供的复合独石结构的压电变压器，能够克服整体独石烧 结瓷体变压器及"叠层"结构压电变压器的缺陷，综合利用独石烧结结构和 叠片堆砌方法的优点。同时，工艺重复性和一致性好，能够提高工作效率，利于规模化生产。本技术所提供的压电变压器，其工作模态不受限制，可以是径向振 动型、厚度振动型等模态。附图说明图2为本技术的第一实施例的压电变压器的结构示意图。 图3为本技术的第二实施例的压电变压器的结构示意图。 图4为本技术的第三实施例的压电变压器的结构示意图。具体实施方式本技术的主要思想是通过设置压电变压器输入端或者输出端至少一 部分为独石结构，并采用多种形式的输入端和输出端组装方式，从而可以提 高传输容量和转换效率。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细说明。本技术所提供的复合独石结构压电变压器，其输入、输出端子全部 或部分由具有独石烧结结构的陶瓷体组成。独石烧结结构即将陶瓷粉料或料 浆采用轧膜或者流延的方法制成所需规格尺寸的陶瓷膜片，经过印刷内电极、 叠片压制成型、烘干、排胶、 一体烧结、印刷外电极、极化等步骤制备而成。 所述压电片在成型时，采用流延或者轧膜方法成型成圆形、矩形、方形等形 状。相应的，压电变压器可以做成圆形、矩形、方形等形状，其中，压电片的电极形状与压电片形状一致，并有电极将表面电极^ I入侧面电极。参照图1所示，为本技术的压电变压器的输入端子或者输出端子的结构示意图。各层压电片11、 12、 13、 14、 15之间采用并联的方式连接，即 相邻两片压电片之间极化方向相反，两两正对表面电极面完全相同的连接在 一起的方式组装成图l所示的输入端子(或者输出端子)1,从各层压电片的 侧电极处引出连接外部的导线16、 17。本技术所提供的复合独石结构压电变压器，可以有多种组成形式结构。参照图2所示，为本技术的第一实施例的压电变压器的结构示意图。 本实施例的压电变压器输入端子21 、输出端子23均采用独石烧结陶覺体的结 构，或者是一端为独石烧成结构，另一端釆用单层或者多层压电片粘接而成 压电端子的结构；输入端和输出端之间设置有隔离层22,其由玻璃片、陶瓷 片和绝缘膜片等组成，组成上下两层的独石结构压电变压器，驱动端和输出 端之间用环氧树脂等粘结剂粘结，在输入端子和输出端之的侧面周围涂敷绝 缘性能好的极间绝缘层24,以达到安全要求。在输入端21和输出端23的侧 电极处直接引出外部输入导线Vin、输出导线Vout。按照图2可以组成径向 振动型压电变压器，也可以组成厚度振动型压电变压器，其输入端、输出端 的尺寸和厚度由工作模态和工作频率决定。参照图3所示，为本技术第二实施例的压电变压器的结构示意图。 本实施例的压电变压器为复合多层的夹层结构，两组输入端31、 35位于输出 端33的上、下两边，在输入端31、 35与输出端33之间设置有隔离层32、 34， 按照图3的顺序各层在厚度方向叠加、粘结而成复合夹层独石结构的压电变 压器。当然，也可以是两组输出端位于输入端的上、下两边，这构成了本实用 新型的又一个实施例。上述输入端31、 35、输出端33可以是独石烧结结构，也可以是单片或叠 片粘结的压电堆，但其中至少有一组采用独石烧结陶瓷体结构。各层压电片 之间及输入和输出端之间用环氧树脂类粘结剂粘结。在驱动部分和输出部分的侧面周围涂覆绝缘性能好的极间绝缘层36，外部输入导线Vin、输出导线 Vout从各层驱动端和输出端的侧电极处直接引出。两组输入导线直接可以采 用并联或者串联的方式连接。按照图3可以组成径向振动型压电变压器，也 可以组成厚度振动型压电变压器，其输入端、输出端的尺寸和厚度由工作模 态和工作频率决定。参照图4所示，为本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电变压器，包括输入端和输出端，所述输入端和输出端分别由一层压电片或者由多层压电片组成，其特征在于，所述输入端或者输出端至少有一个组成部分为多层共烧的独石结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟革，都金龙，
申请(专利权)人：中国电子为华实业发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]