它的基本結構根據形狀、電極和極化方向有多種形式

壓電陶瓷變壓器的工作原理是利用壓電陶瓷材料的特性——正壓電效應和逆壓電效應。所謂正壓電效應就是這種材料在力的作用下（或變形）產生電荷或電壓，而逆壓電效應就是施加電壓時，該材料產生變形或振動。壓電陶瓷變壓器的工作原理，就是利用壓電陶瓷材料的正、逆壓電效應特性，通過對壓電陶瓷體的電極和極化方向取向特點進行設計，利用逆壓電效應使與輸入端相連接的壓電陶瓷體在電壓作用下產生機械振動，再通過正壓電效應使與輸出端連接的壓電陶瓷體產生電壓。當輸入端和輸出端的阻抗不相等時，則導致其兩端的電壓和電流也不相等，由此實現輸入端和輸出端之間電壓與電流大小變換的功能。

與傳統的電磁式變壓器比較，壓電陶瓷變壓器所用的材料、產品的結構、工藝技術及工作原理均不相同。電磁式變壓器所用的主材是磁性材料和導電材料，分別用作結構的磁心和繞組，其能量變換形式是電—磁—電。而壓電陶瓷變壓器所用的主材是二元系壓電陶瓷材料（PZT）如鋯鈦酸鉛，三元系壓電陶瓷材料(PCM、PSM)——即在PZT基礎上添加其它元素以及四元系壓電陶瓷材料（PMMN）等。經高溫燒結和高壓極化而制成產品，其能量變換方式是電—機—電。由此可見，電磁式變壓器的能量變換按其結構形式需要在一個正交的立體空間完成，而壓電陶瓷變壓器可以在一個平面內進行能量變換，因此，壓電陶瓷變壓器容易設計成片式化結構。

壓電陶瓷變壓器是通過電能---機械能---電能的二次能量轉換，實現低電壓輸入，高電壓輸出的新型貼片器件。

小、薄、輕型化產品：由于壓電陶瓷變壓器具有以上所概括的一些特點，所以適合用于以電池供電的消費類電子產品，如蜂窩電話、筆記本電腦、折疊式計算機、攝錄一體化VTR、PAD等產品的電源系統。

需要用極高電壓、小電流供電的特種設備如雷達、靜電復印機、靜電除塵器等電源系統。

液晶顯示器(LCD)(包括LCD照明) 背面照明用壓電逆變器。因為LCD要求具有高的輸出功率、傳輸效率，且要求結構上低高度、重量輕。同時，因為背面照明冷陰極熒光燈的特點：點燈前的阻抗大，必須供給高電壓，點燈后阻抗變小，電壓就下降。壓電陶瓷變壓器逆變器的特性正好可以與此相匹配。

用于電池性能、尺寸和重量均受到嚴格限制的自供電系統中，如汽車、直升飛機、航空航天器、衛星、聲納、醫療設備等使用的壓電制動驅動系統。這些設備的供電一般要求為100V~1000V，這與普通電池的9V~24V的供電大不相同，而壓電陶瓷變壓器則可實現這個指標。

總之，壓電陶瓷變壓器的應用領域非常廣泛。

壓電陶瓷變壓器可以抑制和消除傳統的負氧離子發生器采用的線圈型變壓器產生正離子等不利影響，減小負氧離子發生器的體積和厚度。

超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等；按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。

超聲波換能器壓電陶瓷變壓器

壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應來實現電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅動, 通過逆壓電效應使其產生振動, 振動波通過輸入和輸出部分的機械耦合到輸出部分, 輸出部分再通過正壓電效應產生電荷,實現壓電體的電能-機械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得最高輸出電壓。與電磁變壓器相比, 這具有體積小, 質量輕,功率密度高, 效率高, 耐擊穿, 耐高溫, 不怕燃燒, 無電磁干擾和電磁噪聲, 且結構簡單、便于制作、易批量生產, 在某些領域成為電磁變壓器的理想替代元件等優點。此類變壓器用于開關轉換器、筆記本電腦、氖燈驅動器等。

超聲波換能器超聲波馬達

超聲波馬達是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應讓馬達定子處于超聲波頻率的振動, 然后靠定子和轉子間的摩擦力來傳遞能量, 帶動轉子轉動。超聲波馬達體積小, 力矩大, 分辨率高, 結構簡單, 直接驅動, 無制動機構, 無軸承機構, 這些優點有益于裝置的小型化。超聲波馬達廣泛應用于光學儀器、激光、半導體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、醫學與生物工程領域。

超聲波換能器超聲波清洗

超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應, 對清洗件上的污物產生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發生化學反應, 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業、農業、家用設備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機、食品、醫院和醫學研究等行業得到了越來越廣泛的應用。

超聲波換能器超聲波焊接

超聲波焊接有超聲波金屬焊接和超聲波塑料焊接兩大類。其中超聲波塑料焊接技術已獲得較為普遍的應用。它是利用換能器產生的超聲振動, 通過上焊件把超聲振動能量傳送到焊區。由于焊區即兩焊件交界處聲阻大, 所以會產生局部高溫使塑料熔化, 在接觸壓力的作用下完成焊接工作。超聲塑料焊接可方便焊接其他焊接法無法焊接的部位。另外, 還節約了塑料制品昂貴的模具費, 縮短了加工時間, 提高了生產效率, 有經濟、快速和可靠等特點。

超聲波換能器超聲波加工

把微細磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上, 就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在 15～ 40 kHz的頻率下, 產生 15～ 40 微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當大的沖擊力連續沖擊, 破壞超聲輻射部位, 使材料破碎而達到去除材料的目的。超聲波加工主要應用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超聲波換能器振動時, 也可起到提高精度和效率的作用。

超聲波換能器超聲波減肥

利用超聲波換能器的空化效應和微機械振動, 將人體表皮下多余的脂肪細胞破碎、乳化后排出體外, 達到減肥、塑形的目的。這是國際上90 年代發展起來的一項新技術。意大利的Zocch i首次將超聲去脂用于床, 并獲得成功, 為整形、美容開創了先河。超聲去脂技術在國內外得以迅速發展。

超聲波換能器超聲波育種

對植物種子進行適當頻率和強度的超聲波照射, 可提高種子的發芽率, 降低霉爛率, 促進種子的生長, 提高植物生長速度。據資料介紹, 超聲波可使某些植物種子生長速度提高2～3 倍。

超聲波換能器電子血壓計

利用超聲波換能器接收血管的壓力, 當氣囊加壓緊壓血管時, 因外加壓力高于血管舒張壓力, 超聲波換能器感受不到血管的壓力; 而當氣囊逐漸泄氣, 超聲波換能器對血管的壓力隨之減小到某一數值時, 二者的壓力達到平衡, 此時超聲波換能器就能感受到血管的壓力, 該壓力即為心臟的收縮壓, 通過放大器發出指示信號, 給出血壓值。電子血壓計由于取消了聽診器, 可減輕醫務人員的勞動強度。

超聲波換能器遙測遙控

在有毒、放射性等惡劣環境中, 人們不能接近工作, 需要遠地控制; 電視機, 電風扇以及電燈等電器開關需要遙控, 都可裝上超聲波換能器, 通過遠地發射超聲波由裝在需要控制系統上的接收換能器所接收,把聲信號轉變成電信號使開關動作。

超聲波換能器交通監測

現代交通, 自動監測車輛的通行和計數以便掌握車輛的運行情況是非常必要的。如交通監理站安裝一個收發兼用的超聲波換能器及其附屬設備, 當車輛通過時就有一個聲脈沖返回, 通過計數累計可得到日行車輛的數量。給汽車尾部裝一個收發兩用的換能器, 可防止倒車相撞事故發生。在公路上安裝接收型壓電超聲波換能器還可以監測噪聲指數。

超聲波換能器測距

超聲波測距裝置又叫聲尺。它是通過收發兩用的換能器, 測量脈沖時間間隔。聲尺可測10m 以內的距離, 精度可達千分之幾。

超聲波換能器檢漏及氣體檢測

對于壓力系統, 在泄漏處, 由于壓力容器的內外壓差造成射流噪聲。這種噪聲頻譜極寬。對于非壓力系統, 可在密閉系統內安放一個超聲波源, 然后從密閉系統外部接收。一般未泄漏時測到的信號幅度極小或沒有, 在泄漏處信號幅度有突然增大的趨勢。氣體流量檢測也是化工中的重要手段之一。流量檢測目前有多種放大，如浮子流量計等。但利用超聲波換能器主要優點是不妨礙流體的流動。

超聲波換能器信息采集

智能機器人要實現在空間自由行走、辨認物體等功能, 不僅要用超聲波換能器測距導盲, 而且要成像辨識。所以, 需要小型的超聲波換能器陣, 以實現多種功能, 這方面將成為一項重要的研究課題, 吸引著眾多的科學家為之奮斗。