Eaton CTX210607
Transformador inversor para iluminación fluorescente de cátodo frío (CCFL)
Ejemplo práctico de pruebas adecuadas
Descripción general de CCFL
Los transformadores inversores de lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL) se utilizan ampliamente para convertir una fuente de CC baja en una CA de alto voltaje para accionar, por ejemplo, las retroiluminaciones de LCD.
Emplean una variante de la tecnología SMPS para conmutar la CC mediante transistores (en una configuración push-pull) a altas frecuencias (40-80 kHz en nuestro ejemplo) en el primario.
Se utiliza un devanado de retroalimentación para proporcionar retroalimentación positiva para hacer que el circuito oscile.
Generalmente, el devanado secundario está diseñado deliberadamente para tener una inductancia de fuga establecida, que luego resuena con un capacitor en el secundario para impulsar el tubo de iluminación.
Como el transformador es una parte integral del funcionamiento del circuito, la medición de parámetros como la inductancia de fuga es importante, así como los parámetros habituales de resistencia del devanado y relación de vueltas. El transformador también debe proporcionar aislamiento, especialmente porque el circuito primero genera un voltaje de "encendido" más alto para iniciar el tubo, antes de establecerse en un estado de funcionamiento constante.
Eaton fabrica una variedad de transformadores CCFL versátiles para estas operaciones. Aquí, examinaremos el CTX210607.
Tenga en cuenta que el secundario está enrollado en 4 secciones.
Esto es para que la caída de voltios por vuelta se distribuya en cuatro áreas separadas, lo que mejora el aislamiento entre devanados bajo las altas diferencias de potencial sin tener que recurrir a cables muy aislados.
Las bobinas primaria y de retroalimentación también están separadas. Esta separación controla la introducción deliberada de inductancia de fuga que analizamos anteriormente.
Esquema CTX210607
Pruebas sugeridas por el CCFL
Esquema del editor AT para CCFL
Aquí a la izquierda se muestra la representación de la pieza mediante el software AT Editor.
Esquema del editor AT
AT Fijación para CCFL
El paquete del transformador es un diseño de montaje en superficie estándar y, como tal, no es adecuado para pines Kelvin.
El dispositivo que se muestra aquí es un zócalo de fuerza de inserción cero (ZIF) en el que pares de cuchillas se cierran sobre cada pasador desde el lateral.
Esto tiene la ventaja de no someter la pieza a ninguna tensión mecánica y al mismo tiempo mantener un verdadero contacto Kelvin con cada devanado.
ZIF (zócalo de inserción cero) en el accesorio 91-184
ZIF (zócalo de inserción cero) en el accesorio 91-184
Programa de prueba AT para CCFL
Primero se comprueban las resistencias del devanado para validar la continuidad y la conexión.
A continuación se realiza una comprobación de la inductancia a la frecuencia de funcionamiento en el primario.
A esto le siguen tres comprobaciones de las relaciones de vueltas: mitad primaria a mitad primaria, primaria a retroalimentación y primaria a secundaria.
Tenga en cuenta que la última prueba se realiza energizando el secundario, ya que para lograr una precisión óptima es recomendable energizar el devanado con la mayor cantidad de vueltas.
Luego probamos la inductancia de fuga entre el primario y el secundario; encontramos que la fuga es aproximadamente el 25% de la inductancia primaria, ya que probablemente se trata de un factor de diseño deliberado en el funcionamiento del circuito LC de salida.
Para ello hemos utilizado límites porcentuales en torno a un valor LL nominal, en lugar de comprobar que LL está justo por debajo de un máximo, como suele ser el caso.
Como el secundario está hecho de alambre fino y sujeto a altos voltajes e incluso voltajes de "encendido" más altos para encender el tubo de gas, a continuación utilizamos la prueba SURG para verificar si hay debilidades en la bobina de interdevanado. Esto se realiza inyectando pulsos de alto voltaje y midiendo la caída de zumbido característica en el devanado secundario. Se selecciona un valor nominal empírico de un transformador que se sabe que funciona bien para nuestros límites. Cualquier falla en el aislamiento dará como resultado una pérdida de energía y, por lo tanto, una respuesta de caída diferente.
Consulte el enlace al final de esta sección para obtener más información sobre las pruebas SURGE.
Finalmente, se utiliza una prueba HI POT a 2 kV CA para verificar el aislamiento primario al secundario.
# | Prueba | Descripción | Pines y condiciones | Razón |
| 1 | R | Resistencia de CC | pin 1-3, límites <135 mOhms | Para comprobar que la resistencia total del devanado primario se encuentra por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 2 | R | Resistencia de CC | pin 4-5, límites <100 mOhms | Para comprobar que la resistencia del devanado de retroalimentación está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 3 | R | Resistencia de CC | pin 10-6, límites <175 ohmios | Para comprobar que la resistencia del devanado secundario está por debajo de un máximo. También sirve para comprobar que el calibre del cable es correcto y que la terminación es buena. |
| 4 | LS | Inductancia en serie | Pin 1-3, 100 mV, 20 kHz, nominal 27 uH +/- 10 % (según especificación publicada) | Inductancia vista desde el primario. Para comprobar el número correcto de vueltas y el correcto funcionamiento del material del núcleo |
| 5 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines 1-3, 100 mV 40 kHz, verifique que la relación de vueltas y la fase 1-2:2-3 sean 1:1 +/- 5 % | Para comprobar la relación correcta de devanados entre las dos mitades de la toma primaria y la central. |
| 6 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines 1-3, 100 mV 40 kHz, verifique que la relación de vueltas y la fase 1-3:4-5 sean 4,6:1 +/- 5 % | Para verificar la relación correcta de devanados desde todo el devanado primario hasta el devanado de retroalimentación. |
| 7 | ES | Relación de vueltas | Energice los pines 10-6, 100 mV 10 kHz, verifique que la relación de vueltas y la fase 10-6:1:3 sean 86:1 +/- 5 % | Para comprobar la relación correcta de los devanados del secundario al primario, se energiza el devanado con más vueltas, ya que esta es la mejor práctica para lograr una precisión óptima. |
| 8 | LL | Inductancia de fuga | Pines 1-3 Hi, Pines 10-6 Low, 100 mV, 40 kHz, verificar que la fuga esté por debajo de 6,5 uH | Para verificar que la fuga esté por debajo del límite especificado como validación de la correcta colocación y funcionamiento de los devanados. |
| 9 | Cirugía | Prueba de esfuerzo por sobretensión | Energice los pines 10-6, 4000 V, 5 pulsos. Verifique que el producto de mVs sea 166 mVs +/- 30 % | Para verificar puntos débiles en el aislamiento entre vueltas secundario, para demostrar la longevidad de la pieza a lo largo de su vida útil. |
| 10 | HPAC | Alta potencia de CA | 2 kV CA, 50 Hz, 1 segundo, pines 1, 2, 3, 4, 5 en alto, pines 10, 6 en bajo. Verifique la corriente <15 mA | Para comprobar el aislamiento según la hoja de datos. |
| AT5600 Tiempo de ejecución 2,61 segundos | ||||
| (Tiempo de ejecución del AT3600: 5,49 segundos) |
Notas:
Como la inductancia de fuga está determinada por la relación de vueltas, la respuesta del núcleo (ya cubierta por TR y LS) y la posición física de los devanados, algunos clientes (que utilizan métodos de bobinado automático) pueden tener suficiente confianza en la posición de los devanados como para solo auditar este parámetro ocasionalmente, en lugar de hacerlo en cada pieza probada.
Resultados de la prueba AT para CCFL
