| 研究課題/領域番号 |
04555081
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子機器工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中村 僖良 東北大学, 工学部, 教授 (00005365)
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| 研究分担者 |
若月 昇 富士通(株), 電子デバイス事業本部, 部長
山田 顕 東北大学, 工学部, 助教授 (80134021)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
1993年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1992年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
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| キーワード | トランス / 圧電トランス / ラ-メモード / ニオブ酸リチウム / 電気機械結合 / 圧電単結晶振動子 / 圧電 / ラーメモード / 圧電振動子 / 圧電単結晶トランス |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、ニオブ酸リチウム圧電単結晶板のQの高い共振振動を介して高電圧を発生する、小形・高安定で昇圧比が格段に大きな圧電単結晶トランスを開発することにある。本研究で得られた成果、知見を以下に要約する。
1.LiNbO_3結晶のあらゆる切断方位についての圧電縦効果および圧電横効果電気機械結合係数の計算によりトランスに適した切断方位を探索し、130°回転Y板を用いた横効果入力-縦効果出力型トランスおよび140°回転Y板を用いた横効果入力-横効果出力型トランスが優れた構成であることを明らかにした。2.ダイオードを含む整流回路および負荷抵抗を考慮してトランスの動作解析を行い、昇圧比、出力電流、および出力パワーの負荷抵抗依存性や過渡特性を明らかにした。3.横効果入力-縦効果出力型の2次縦振動モードで動作するトランスを試作し、その諸特性を測定して性能評価を行った。これにより、約5kVまで飽和特性を示さず、昇圧比が500を越える優れた性能の小形トランスが実現できることが実証された。4.負荷抵抗が大きい場合にも大きな出力電圧が得られるトランスとして、入出力部ともに圧電横効果を用いたトランスを提案し、試作により1300の高い昇圧比が得られることを明らかにした。5.辺比が整数比の154.8°回転Y板に、四隅が振動の節となるラ-メモードが存在し、圧電的に強く励振可能なことを理論と実験により明らかにした。またラ-メモードを用いた圧電トランスを試作し、四隅を支持固定しても10000を越すQと700程度の昇圧比が得られることを示した。6.ラ-メモード動作トランスについてパッケージおよび支持法を検討し、10×5×0.5mm^3の小形素子でもパソコン液晶表示用蛍光管の電源として十分動作することを実証した。
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