抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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2つの同型のボルト締めランジュバン型振動子をステップホーンで結合した形態の,パワーエレクトロニクス応用のための圧電トランスを設計・製作した。この圧電トランスはホーンの面積比で決定される設計時の電圧変成比を機械共振周波数近傍の駆動周波数で実現できる。実際に試作したトランスは数値解析によって予想された通りの実験結果が得られ,実際に共振周波数と所望の変成比を実現する駆動周波数の実測値は,シミュレーションで得られた値から各々0.86%,0.80%しか離れていなかった。駆動周波数において,最大効率は99.2%,最大出力電力100W(入力電圧100V)が実現されたが,高電圧駆動時には跳躍現象によるものと見られる不安定な動作が観測された。解析結果から跳躍現象は,このトランスが出力インピーダンスが低い電源によって機械共振周波数で駆動される時に発生する圧電材料中の局所的な電界集中が原因ではないかと考えられる。(著者抄録)