Rosen压电变压器参数仿真与分析方法

"这篇论文详细探讨了基于频率特性的Rosen型压电变压器参数的仿真测量和分析方法，尤其关注如何有效地获取模型参数。作者通过实验测量压电变压器的电压增益-频率响应特性，并利用MATLAB中的fminsearch优化函数进行拟合，从而确定谐振支路的电感L、电容C以及机电转换率N。论文以MPT3006A50L0多层压电变压器为例，验证了该方法的有效性，结果与Agilent4294A阻抗分析仪的测量结果一致。" 这篇论文的核心内容围绕着Rosen型压电变压器的参数仿真和分析展开，这是一种在便携式高压应用中具有显著优势的变压器类型。压电变压器的模型参数对于理解和预测其电气性能至关重要，但常规方法需要使用昂贵的阻抗分析仪来获取这些参数。论文提出了一种新的、经济有效的方法，即通过测量压电变压器的电压增益随频率变化的特性，然后构建一个优化函数，使其与理论模型的电压增益表达式匹配。 具体步骤如下：首先，研究人员通过实验手段获取压电变压器的电压增益-频率响应曲线。接下来，他们将这个数据转化为一个优化问题，使用MATLAB内置的fminsearch函数，这是一种基于差分进化法的全局优化工具，能够找到使函数差值最小的电感L、电容C和机电转换率N的最佳值。这种方法为获取压电变压器的模型参数提供了一条替代路径，降低了对专业测试设备的依赖。 论文中，研究团队对型号为MPT3006A50L0的多层压电变压器进行了实际操作，对比了使用新方法得到的结果与使用Agilent4294A阻抗分析仪的测量结果，证明了该方法的准确性和可靠性。这表明，这种方法可以有效地应用于其他类似的压电变压器设计和分析中。 此外，论文还强调了压电变压器在现代电子设备中的应用，特别是在小型化、高效能电源系统中的需求，如便携式媒体播放器、手机、数码相机等。由于压电变压器的诸多优点，如体积小、重量轻、效率高和无电磁干扰，它们在这些领域的应用前景广阔。 这篇论文为压电变压器模型参数的获取提供了新的思路，有助于推动压电变压器技术的发展和应用，同时降低了相关研究和开发的成本。