Eaton CTX210607
Transformateur inverseur pour éclairage fluorescent à cathode froide (CCFL)
Exemple pratique de tests appropriés
Aperçu des CCFL
Les transformateurs inverseurs pour lampes fluorescentes à cathode froide (CCFL) sont largement utilisés pour convertir une alimentation CC faible en une alimentation CA haute tension pour piloter, par exemple, les rétroéclairages LCD.
Ils utilisent une variante de la technologie SMPS pour commuter le courant continu à l'aide de transistors (dans une configuration push-pull) à des fréquences élevées (40-80 kHz dans notre exemple) dans le primaire.
Un enroulement de rétroaction est utilisé pour fournir une rétroaction positive afin de faire osciller le circuit
Habituellement, l'enroulement secondaire est délibérément conçu pour avoir une inductance de fuite définie, qui résonne ensuite avec un condensateur sur le secondaire pour piloter le tube d'éclairage.
Le transformateur étant une partie intégrante du fonctionnement du circuit, la mesure de paramètres tels que l'inductance de fuite est importante ainsi que les paramètres habituels de résistance de l'enroulement et de rapport de tours. Le transformateur doit également assurer l’isolation, d’autant plus que le circuit génère d’abord une tension de « démarrage » plus élevée pour démarrer le tube, avant de s’installer dans un état de fonctionnement constant.
Eaton fabrique une variété de transformateurs CCFL polyvalents pour ces opérations. Ici, nous examinerons le CTX210607.
A noter que le secondaire est enroulé en 4 sections.
Cela permet de répartir la chute de tension par tour sur 4 zones distinctes, ce qui améliore l'isolation entre les enroulements sous les différences de potentiel élevées sans avoir à recourir à un fil fortement isolé.
Les bobines primaires et de rétroaction sont également séparées. Cette séparation permet de contrôler l'introduction délibérée de l'inductance de fuite évoquée précédemment.
Schéma CTX210607
Tests suggérés par CCFL
Schéma de l'éditeur AT pour CCFL
La représentation du logiciel AT Editor de la pièce est présentée ici à gauche.
Schéma de l'éditeur AT
Fixation AT pour CCFL
Le boîtier du transformateur est une conception de montage en surface standard et, en tant que tel, ne convient pas aux broches Kelvin.
Le montage présenté ici est une douille à force d'insertion nulle (ZIF) dans laquelle des paires de lames sont fermées sur chaque broche par le côté.
Cela présente l’avantage de ne pas soumettre la pièce à une quelconque contrainte mécanique tout en maintenant un véritable contact Kelvin à chaque enroulement.
ZIF (prise d'insertion zéro) sur luminaire 91-184
ZIF (prise d'insertion zéro) sur luminaire 91-184
Programme de test AT pour CCFL
Les résistances des enroulements sont d’abord vérifiées pour valider la continuité et la connexion.
Ceci est suivi d'un contrôle d'inductance à la fréquence de fonctionnement sur le primaire.
Ceci est suivi par trois vérifications des rapports de tours ; moitié primaire à moitié primaire, primaire à rétroaction et primaire à secondaire.
Notez que le dernier test est effectué en mettant sous tension le secondaire car pour une précision optimale, il est préférable de mettre sous tension l'enroulement avec le plus grand nombre de tours.
Nous testons ensuite l'inductance de fuite entre le primaire et le secondaire ; nous constatons que la fuite est d'environ 25 % de l'inductance primaire car il s'agit probablement d'un facteur de conception délibéré dans le fonctionnement du circuit LC de sortie.
Pour cela, nous avons utilisé des limites de pourcentage autour d'une valeur LL nominale, plutôt que de vérifier que LL est juste en dessous d'un maximum comme c'est normalement le cas.
Comme le secondaire est constitué de fil fin et soumis à des tensions élevées et à des tensions d'amorçage encore plus élevées pour démarrer le tube à gaz, nous utilisons ensuite le test SURG pour vérifier les éventuelles faiblesses de la bobine entre les enroulements. Cela est effectué en injectant des impulsions haute tension et en mesurant la décroissance de la sonnerie caractéristique sur l'enroulement secondaire. Une valeur nominale empirique d'un transformateur connu pour son bon fonctionnement est sélectionnée pour nos limites. Toute rupture de l'isolation entraînera une perte d'énergie et donc une réponse de décroissance différente.
Consultez le lien à la fin de cette section pour plus d’informations sur les tests SURGE.
Enfin, un test HI POT à 2 kV AC est utilisé pour vérifier l'isolation primaire-secondaire.
# | Test | Description | Épingles et conditions | Raison |
| 1 | R | Résistance CC | broches 1-3, limites <135 mOhms | Pour vérifier que la résistance totale de l'enroulement primaire est inférieure à un maximum. Cela permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 2 | R | Résistance CC | broche 4-5, limites <100 mOhms | Pour vérifier que la résistance de l'enroulement de rétroaction est inférieure à un maximum. Cela permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 3 | R | Résistance CC | broche 10-6, limites <175 Ohms | Pour vérifier que la résistance de l'enroulement secondaire est inférieure à un maximum. Cela permet également de vérifier le calibre correct du fil et la bonne terminaison. |
| 4 | LS | Inductance série | Broche 1-3, 100 mV, 20 kHz, nominal 27 uH +/- 10 % (conformément aux spécifications publiées) | Inductance vue par le primaire. Pour vérifier le nombre correct de tours et le bon fonctionnement du matériau du noyau |
| 5 | TR | Rapport de rotation | Mettez sous tension les broches 1 à 3, 100 mV 40 kHz, vérifiez que le rapport de tours et la phase 1-2:2-3 sont de 1:1 +/- 5 % | Pour vérifier le bon rapport des enroulements entre les deux moitiés du primaire et la prise centrale. |
| 6 | TR | Rapport de rotation | Mettez sous tension les broches 1-3, 100 mV 40 kHz, vérifiez que le rapport de tours et la phase 1-3:4-5 sont de 4,6:1 +/- 5 % | Pour vérifier le rapport correct des enroulements de l'ensemble du primaire à l'enroulement de rétroaction. |
| 7 | TR | Rapport de rotation | Mettez sous tension les broches 10-6, 100 mV 10 kHz, vérifiez que le rapport de tours et la phase 10-6:1:3 sont de 86:1 +/- 5 % | Pour vérifier le rapport correct des enroulements du secondaire au primaire. L'enroulement avec le plus de tours est mis sous tension, car il s'agit de la meilleure pratique pour une précision optimale. |
| 8 | LL | Inductance de fuite | Broches 1-3 Hi, broches 10-6 Low, 100 mV, 40 kHz, vérifiez que la fuite est inférieure à 6,5 uH | Pour vérifier que les fuites sont inférieures à la limite spécifiée afin de valider le placement et le fonctionnement corrects des enroulements. |
| 9 | CHIRURGIE | Test de résistance aux surtensions | Alimenter les broches 10-6, 4000 V, 5 impulsions. Vérifier que le produit mVs est de 166 mVs +/- 30 % | Pour vérifier les points faibles dans l'isolation secondaire entre spires, afin de prouver la longévité de la pièce tout au long de sa durée de vie opérationnelle. |
| 10 | HPAC | AC Hi-Pot | 2 kV CA, 50 Hz, 1 seconde, broches 1, 2, 3, 4, 5 hautes, broches 10, 6 basses. Vérifiez le courant < 15 mA | Pour vérifier l'isolement selon la fiche technique. |
| Durée d'exécution de l'AT5600 : 2,61 s | ||||
| (Durée d'exécution de l'AT3600 : 5,49 s) |
Remarques :
Étant donné que l'inductance de fuite est régie par le rapport des tours, la réponse du noyau (déjà couverte par TR et LS) et le positionnement physique des enroulements, certains clients (utilisant des méthodes d'enroulement automatique) peuvent avoir suffisamment confiance dans le positionnement de l'enroulement pour ne vérifier ce paramètre qu'occasionnellement, plutôt que sur chaque pièce testée.
Résultats du test AT pour CCFL
