[发明专利]具有高的有效机电耦合系数的压电变压器

权利要求书

1.一种压电变压器，包括：

细长压电陶瓷体，适于以基础厚度模式运行，包括：

中央输入部，在大致平行于所述细长压电陶瓷体的纵向主体轴的方向偏振，

所述输入部包括第一输入电极和第二输入电极，用于沿所述中央输入部的偏振方向向所述中央输入部施加电场，

第一输出部，在大致平行于所述纵向主体轴的方向偏振，

所述第一输出部布置为在第一连接表面抵接所述中央输入部，并且包括第一输出电极，

第二输出部，在大致平行于所述纵向主体轴的方向偏振，

所述第二输出部布置为在与所述第一连接表面相对布置的第二连接表面抵接所述中央输入部，并且包括第二输出电极；其中

初级侧有效机电耦合系数k_{eff_P}大于次级侧有效机电耦合系数k_{eff_S}，其中

keff_P=1-fres_p2fanti-res_p2]]>keff_S=1-fres_s2fanti-res_s2]]>

f_{res_p}=具有短路的输出电极的压电变压器的输入电极处的谐振频率和阻抗函数的最小幅度的频率，

f_{anti-res_p}=具有短路的输出电极的压电变压器的输入电极处的反谐振频率和阻抗函数的最大幅度的频率，

f_{res_s}=具有短路的输入电极的压电变压器的输出电极处的谐振频率和阻抗函数的最小幅度的频率，

f_{anti-res_s}=具有短路的输入电极的压电变压器的输出电极处的反谐振频率和阻抗函数的最大幅度的频率。

2.根据权利要求1所述的压电变压器，其中，所述初级侧有效机电耦合系数k_{eff_P}大于0.3或30%，或者大于0.35或35%，优选地大于0.4或40%，更优选地大于0.5或50%或者0.6或60%。

3.根据权利要求2所述的压电变压器，其中，所述中央输入部包括表现出大于0.60的k₃₃机电耦合系数的硬掺杂压电陶瓷材料，诸如压电陶瓷材料NCE40、NCE41、Pz26或NCE46。

4.根据权利要求2或3所述的压电变压器，其中，所述初级侧有效机电耦合系数k_{eff_P}比所述次级侧有效机电耦合系数k_{eff_S}大至少10%。

5.根据权利要求4所述的压电变压器，其中，所述初级侧有效机电耦合系数k_{eff_P}比所述次级侧有效机电耦合系数k_{eff_S}大12%至80%。