[发明专利]压电式换能器

说明书

本发明涉及一种压电式换能器，包括：第一压电层和第二压电层之间的导电层；被布置在第二压电层的前表面上的第一电极和第三电极；被布置在第一压电层的后表面上的第二电极和第四电极；以及控制电路，其被配置为：在第一操作阶段中，同时向第一电极施加非零电压，向第四电极施加非零电压，并且向第二电极和第三电极施加基本上为零的电压；并且在第二操作阶段中，同时向第二电极A施加非零电压，向第三电极施加非零电压，并且向第一电极和第四电极施加基本上为零的电压。

相关申请的交叉引用

本申请要求法国专利申请号18/50472的优先权权益，其内容在此通过由法律允许的最大程度的整体引用而并入。

技术领域

本公开涉及压电式换能器领域。

背景技术

压电式换能器通常包括压电式转换元件，该压电式转换元件由布置在两个电极之间的压电材料制成的层形成。

在两个电极之间施加电压在压电层中产生电场，致使压电层机械变形。这种机电转换效应可以用于各种应用，例如以形成机电致动器、扬声器、超声波发生器等。

相反，对压电层施加机械变形致使电场的变化，并且因此致使压电式转换元件的两个电极中的电荷存储。这种机电转换效果可以用于各种应用，例如以形成压力或变形传感器、麦克风等。

本公开更具体地涉及机电压电式换能器的形成。

期望能够至少部分地改进已知的机电压电式换能器的某些方面。

特别地，对于给定的控制电压，期望能够增加换能器内产生的机械位移的幅度。

发明内容

因此，实施例提供了一种压电式换能器，包括：

第一压电层，其由非铁电材料制成，第一层具有前表面和后表面；

第一导电层，其被布置在第一压电层的前表面上；

第二压电层，其由布置在第一导电层的前表面上的非铁电材料制成；

第一电极，其被布置在第二压电层的前表面上；

第二电极，其被布置在第一压电层的后表面上，与第一电极相对；

第三电极，其被布置在第二压电层的前表面上；

第四电极，其被布置在第一压电层的后表面上，与第三电极相对；以及

控制电路，其被配置为：

在第一操作阶段中，同时向第一电极施加非零电压，向第四电极施加非零电压，并且向第二电极和第三电极施加基本上为零的电压；并且

在第二操作阶段中，同时向第二电极A施加非零电压，向第三电极施加非零电压，并且向第一电极和第四电极施加基本上为零的电压。

根据实施例，第一压电层和第二压电层具有相同的极化并且控制电路被配置为在第一配置中向第一电极和第二电极施加相反极性的电压，并且在第二配置中向第二电极和第三电极施加相反极性的电压。

根据实施例，第一压电层和第二压电层各自在其后表面侧上具有负极并且在其前表面侧上具有正极，并且控制电路被配置为在第一配置中向第一电极施加正电压且向第四电极施加负电压，并且在第二配置中向第二电极施加负电压且向第三电极施加正电压。

根据实施例，第一压电层和第二压电层具有相反的极化并且控制电路被配置为在第一配置中向第一电极和第四电极施加相同极性的电压，并且在第二配置中向第二电极和第三电极施加相同极性的电压。