压电陶瓷变压器是一种新型的高压变换器。与线绕变压器相比，它具有工作稳定可靠、体积小、重量轻、升压比高、结构简单、维修方便、没有磁场干扰等优点，并且当负载短路时能自动截止，短路故障排除后即能恢复工作，推广应用后可以节省大量有色金属和硅钢片。但是，压电陶瓷变压器必须在特定频率下工作，频带比较窄。因此它适用于低功率、小电流、直流高压的设备，如电视、雷达等显示设备，静电复印，静电除尘，以及小功率激光设备等等。
我厂三车间的工人、技术员在清华大学化工系部分师生协作下试制成功了YCB—5A型压电陶瓷高压电源，其输出功率大于5瓦、输出电压高于10千伏、总负载电流大于500微安。经一年多使用表明，效果良好。
压电陶瓷变压器是以氧化铅、氧化锆、氧化钛为主，加杂多种金属氧化物，经过干压成型、高温烧结、烧渗银电极、高压极化等工艺制成的。其结构和原理如图1所示。图中斜线部分表示银电极，上下两面对称。瓷片上的箭头表示极化方向。在其输入端加上几十伏的交流电压，通过逆压电效应（电能→机械能），瓷片产生沿长度方向的振动，再通过正压电效应（机械能→电能），在输出端获得几千伏的高压输出。
压电陶瓷变压器的输出电压——输入电压特性；输出电压——输入电压频率特性；输入阻抗——输入电压频率特性分别如图2、图3和图4所示。
压电陶瓷变压器的工作频率取决于压电陶瓷材料的声速和瓷片的长度。瓷片长度等于\(\frac{1}{2}\)波长的称为半波谐振频率，瓷片长度等于波长的称为全波谐振频率。我厂采用的是全波谐振频率，其振动节点在距瓷片两端1;4处，应在此两点夹持。夹子用非金属材料制作，夹子与瓷片间衬垫截面为2×2毫米的硬橡胶条，引出线用软线绕成螺旋状焊接在银电极上。
为了使压电陶瓷变压器工作，必须有一个与它的谐振频率一致、与瓷片的输入阻抗相匹配，能够产生足够功率的交流激励电压。在电视机中可以利用行输出电压的高次谐波激励。我们生产的压电陶瓷高压电源，采用通过压电陶瓷变压器反馈的自激振荡器提供激励电压。图5是其原理图。图中BC是压电陶瓷变压器。
BG\(_{1}\)～BG4组成串联稳压电路。取样电压取自高压输出，以改善电压调整率。BG\(_{1}\)是射极输出器，用以匹配阻抗。
BG\(_{5}\)组成通过压电陶瓷变压器反馈的自激振荡器，产生供陶瓷变压器输入所需频率的振荡。从图4可看出，瓷片在谐振频率时阻抗最小，因此振荡频率为瓷片的谐振频率所控制（低于谐振频率100～200赫）。
为使电路获得高效率，BG\(_{5}\)工作在开关状态，输出波形近似方波。B1采用两对E\(_{6}\)磁芯，初级用φ0.6毫米漆包线绕22匝、次级用φ0.41毫米漆包线绕80匝。B2采用φ8毫米磁芯，用φ0.21毫米漆包线初级绕200匝，次级绕60匝、120匝。
C\(_{6}\)、R4\(_{2}\)的调谐回路，向线路提供相位补偿以抵消反馈相移。B2的调谐回路调谐在谐振频率附近。这样，线路的振荡频率可以自动跟踪瓷片的谐振频率，在瓷片的谐振频率产生小的飘移时，能保证高压输出的稳定。
D\(_{6}\)～D9、C\(_{8}\)～C10组成倍压整流输出，D\(_{6}\)～D9采用2DLG6千伏/0.1安型高压高频硅堆，C\(_{8}\)～C10采用6千伏500微微法小型高压电容。高压部分全部装入有机玻璃盒，用硅橡胶灌封。由于瓷片本身是容性输出，所以倍压线路可以节省一个电容。
整个线路总效率可达30％以上，即输入交流功率17瓦，输出直流高压功率大于5瓦。（北京无线电元件六厂实验室）