Piezoelectric transformers in power electronic applications - modelling and usage

该项目通过对压电变压器的建模、仿真和开发，以提高压电变压器在电子系统中的性能。电磁变压器是一种理想的变压器，它具有很好的电磁特性和灵活性，并且在Zukunft中通过了Baoform。Im Gegenerative zu piezelektronischen Aktoren und Sensoren must be Entwurf von PT das Verhalten der Last sehr genau berücksichtigt韦尔登，wie auch die für ein bestimmtes Betriebsregime immer notwendige Regelung（Rückführung von Lastgrößen）in den mechanischen Resonancreich（wellenmechanische Energieübertragung！）. Soll dies wissenschaftlich begründet erfolgen，sind Speziakenntnisse aus Materialforschung und Festkörperforschung unbedingte Voraussetzung. Da derartige Ergebnisse für PTs努尔in den ersten Ansätzen vorliegen，sind die Ziele der Forschung：1. Analyse，Modellierung，Simulation von PTs unter Randbedingungen für die zugrunde liegenden möglichen Anwendungen in Systemen der Leistungselektronik（Analyseaufgabe），2. Erarbeitung von allgemein gültigen Entwurfsaltaximen（Entwurfsaufgabe），3. Verifizierung und Validierung der im Punkt 2 erzielten Ergebnissen an den folgenden zwei vielversprechenden Anwendungen：- Signal- und Energieübertragung für in Serie geschartete Hoistungs-IGBT mit Ansteuerenergiewinnung aus dem Hauptkreis und - Lastankopplung und -gestaltung in elektronischen Vorschaltgeräten für Gasentladungslampen sowie in DC-DC-Konverten für die Stromversorgung unter Beachtung unterdlicher Topographien.

Das Projekt befasst sich mit der Modellbildung, der Simulation und dem Entwurf von Piezoelektrischen Transformatoren (PTs) für den Einsatz in leistungselektronischen Systemen. Die gegenüber elektromagnetischen Transformatoren wesentlich höhere Leistungsdichte, die sehr guten EMV-Eigenschaften und die flexible, an die Anwendung anpassbare Bauform lassen in Zukunft ein breites Anwendungsfeld erwarten. Im Gegensatz zu piezoelektronischen Aktoren und Sensoren muss beim Entwurf von PTs das Verhalten der Last sehr genau berücksichtigt werden, wie auch die für ein bestimmtes Betriebsregime immer notwendige Regelung (Rückführung von Lastgrößen) in den mechanischen Resonanzbereich (wellenmechanische Energieübertragung!). Soll dies wissenschaftlich begründet erfolgen, sind Spezialkenntnisse aus Materialforschung und Festkörperforschung unbedingte Voraussetzung. Da derartige Ergebnisse für PTs nur in den ersten Ansätzen vorliegen, sind die Ziele der Forschung: 1. Analyse, Modellierung, Simulation von PTs unter Randbedingungen für die zugrunde liegenden möglichen Anwendungen in Systemen der Leistungselektronik (Analyseaufgabe), 2. Erarbeitung von allgemein gültigen Entwurfsalgorithmen (Entwurfsaufgabe), 3. Verifizierung und Validierung der im Punkt 2 erzielten Ergebnissen an den folgenden zwei vielversprechenden Anwendungen: - Signal- und Energieübertragung für in Serie geschaltete Hochleistungs-IGBTs mit Ansteuerenergiegewinnung aus dem Hauptkreis und - Lastankopplung und -gestaltung in elektronischen Vorschaltgeräten für Gasentladungslampen sowie in DC-DC-Konverten für die Stromversorgung unter Beachtung unterschiedlicher Topographien.