Eaton CTX210607
Trasformatore inverter per illuminazione fluorescente a catodo freddo (CCFL).
Esempio pratico di test idonei
Panoramica dei CCFL
I trasformatori inverter per lampade fluorescenti a catodo freddo (CCFL) sono ampiamente utilizzati per convertire un'alimentazione a bassa CC in una CA ad alta tensione per pilotare, ad esempio, la retroilluminazione LCD.
Impiegano una variante della tecnologia SMPS per commutare la corrente continua utilizzando transistor (in una configurazione push-pull) ad alte frequenze (40-80 kHz nel nostro esempio) nel primario.
Un avvolgimento di feedback viene utilizzato per fornire un feedback positivo per far oscillare il circuito
Di solito, l'avvolgimento secondario è deliberatamente progettato per avere un'induttanza di dispersione impostata, che poi risuona con un condensatore sul secondario per azionare il tubo luminoso.
Poiché il trasformatore è parte integrante del funzionamento del circuito, la misurazione di parametri quali l'induttanza di dispersione è importante così come i consueti parametri di resistenza dell'avvolgimento e rapporto spire. Il trasformatore deve anche fornire isolamento, soprattutto perché il circuito genera prima una tensione di "innesco" più elevata per avviare il tubo, prima di stabilizzarsi in uno stato di funzionamento costante.
Eaton produce una varietà di trasformatori CCFL versatili per queste operazioni. Qui esamineremo il CTX210607.
Da notare che il secondario è avvolto in 4 sezioni.
In questo modo la caduta di Volt per giro viene distribuita su 4 aree separate, migliorando l'isolamento tra gli avvolgimenti in caso di elevate differenze di potenziale senza dover ricorrere a cavi fortemente isolati.
Anche le bobine primaria e di retroazione sono separate. Questa separazione controlla l'introduzione deliberata dell'induttanza di dispersione discussa in precedenza.
Schema CTX210607
CCFL Test suggerito
Schema dell'editor AT per CCFL
La rappresentazione della parte nel software AT Editor è mostrata qui a sinistra.
Schema dell'editor AT
AT Apparecchio per CCFL
Il pacchetto del trasformatore è un design standard a montaggio superficiale e come tale non è adatto per i pin Kelvin.
L'attrezzatura mostrata qui è una presa a forza di inserimento zero (ZIF) in cui coppie di lame sono chiuse su ciascun perno dal lato.
Ciò ha il vantaggio di non sottoporre la parte ad alcuna sollecitazione meccanica pur mantenendo un vero contatto Kelvin con ciascun avvolgimento.
ZIF (presa a inserzione zero) su apparecchio 91-184
ZIF (presa a inserzione zero) su apparecchio 91-184
Programma di test AT per CCFL
Le resistenze dell'avvolgimento vengono prima controllate per convalidare la continuità e la connessione.
Segue un controllo dell'induttanza alla frequenza operativa sul primario.
Seguono tre controlli dei rapporti di sterzata; da metà primario a metà primario, da primario a feedback e da primario a secondario.
Si noti che l'ultimo test viene eseguito energizzando il secondario poiché per una precisione ottimale è consigliabile energizzare l'avvolgimento con il maggior numero di spire.
Quindi testiamo l'induttanza di dispersione tra primario e secondario; abbiamo riscontrato che la dispersione è pari a circa il 25% dell'induttanza primaria in quanto si tratta probabilmente di un fattore di progettazione intenzionale nel funzionamento del circuito LC di uscita.
Per questo abbiamo utilizzato limiti percentuali attorno ad un valore LL nominale, piuttosto che controllare che LL sia appena al di sotto di un massimo come avviene normalmente.
Poiché il secondario è costituito da filo sottile e soggetto ad alte tensioni e tensioni di "sciopero" ancora più elevate per avviare il tubo del gas, utilizziamo successivamente il test SURG per verificare eventuali punti deboli della bobina tra gli avvolgimenti. Ciò viene eseguito iniettando impulsi ad alta tensione e misurando il caratteristico decadimento della suoneria sull'avvolgimento secondario. Per i nostri limiti viene selezionato un nominale empirico da un trasformatore noto e funzionante. Qualsiasi guasto nell'isolamento comporterà una perdita di energia e quindi una diversa risposta al decadimento.
Per ulteriori informazioni sui test SURGE, vedere il collegamento alla fine di questa sezione.
Infine, per verificare l'isolamento primario-secondario viene utilizzato un test HI POT a 2 kV CA.
# | Test | Descrizione | Perni e condizioni | Motivo |
| 1 | R | Resistenza CC | pin 1-3, limiti <135 mOhm | Per verificare che la resistenza totale dell'avvolgimento primario sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 2 | R | Resistenza CC | pin 4-5, limiti <100 mOhm | Per verificare che la resistenza dell'avvolgimento di feedback sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 3 | R | Resistenza CC | pin 10-6, limiti <175 Ohm | Controllare che la resistenza dell'avvolgimento secondario sia inferiore al massimo. Funziona anche come controllo della corretta sezione del filo e della buona terminazione. |
| 4 | LS | Induttanza in serie | Pin 1-3, 100 mV, 20 kHz, nominale 27 uH +/- 10% (come da specifiche pubblicate) | Induttanza vista dal primario. Per verificare il corretto numero di giri e il corretto funzionamento del materiale del nucleo |
| 5 | TR | Rapporto giri | Eccitare i pin 1-3, 100 mV 40 kHz, controllare che il rapporto spire e la fase 1-2:2-3 siano 1:1 +/- 5% | Per verificare il corretto rapporto degli avvolgimenti tra le due metà del primario rispetto al rubinetto centrale. |
| 6 | TR | Rapporto giri | Eccitare i pin 1-3, 100 mV 40 kHz, controllare che il rapporto spire e la fase 1-3:4-5 siano 4,6:1 +/- 5% | Per verificare il corretto rapporto degli avvolgimenti dall'intero primario all'avvolgimento di retroazione. |
| 7 | TR | Rapporto giri | Eccitare i pin 10-6, 100 mV 10 kHz, controllare che il rapporto spire e la fase 10-6:1:3 siano 86:1 +/- 5% | Per verificare il corretto rapporto degli avvolgimenti dal secondario al primario. L'avvolgimento con il maggior numero di giri viene energizzato poiché questa è la procedura migliore per una precisione ottimale. |
| 8 | LL | Induttanza di dispersione | Pin 1-3 Alto, Pin 10-6 Basso, 100 mV, 40 kHz, verificare che la perdita sia inferiore a 6,5 uH | Controllare che le perdite siano inferiori al limite specificato come convalida del corretto posizionamento e funzionamento degli avvolgimenti. |
| 9 | SURG | Prova di stress da impulso | Eccitare i pin 10-6, 4000 V, 5 impulsi. Verificare che il prodotto mV sia 166 mV +/- 30% | Per verificare la presenza di punti deboli nell'isolamento secondario tra le spire, per dimostrare la longevità della parte durante la sua vita operativa. |
| 10 | HPAC | AC Hi-Pot | 2 kV CA, 50 Hz, 1 secondo, Pin 1,2,3,4,5 Alto, Pin 10,6 LO. Controllare la corrente <15 mA | Da verificare isolamento come da scheda tecnica. |
| AT5600 Tempo di esecuzione 2,61 secondi | ||||
| (Tempo di esecuzione AT3600 5,49 secondi) |
Appunti:
Poiché l'induttanza di dispersione è regolata dal rapporto spire, dalla risposta del nucleo (già coperta da TR e LS) e dal posizionamento fisico degli avvolgimenti, alcuni clienti (che utilizzano metodi di avvolgimento automatico) potrebbero avere sufficiente fiducia nel posizionamento dell'avvolgimento per controllare questo parametro solo occasionalmente , piuttosto che su ogni parte testata.
Risultati del test AT per CCFL
