Modello Eaton CTX210607
Trasformatore inverter per illuminazione fluorescente a catodo freddo (CCFL)
Esempio pratico di test adatti
Panoramica dei CCFL
I trasformatori inverter per lampade fluorescenti a catodo freddo (CCFL) sono ampiamente utilizzati per convertire una bassa tensione CC in una tensione CA ad alta tensione per azionare, ad esempio, le retroilluminazioni degli schermi LCD.
Utilizzano una variante della tecnologia SMPS per commutare la corrente continua mediante 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 progettato appositamente per avere un'induttanza di dispersione impostata, che poi entra in risonanza con un condensatore sul secondario per azionare il tubo di illuminazione.
Poiché il trasformatore è parte integrante del funzionamento del circuito, è importante misurare parametri quali l'induttanza di dispersione, oltre ai consueti parametri di resistenza dell'avvolgimento e rapporto di spire. Il trasformatore deve anche fornire isolamento, soprattutto perché il circuito genera prima una tensione di "accensione" 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, il che migliora l'isolamento tra gli avvolgimenti in presenza di elevate differenze di potenziale, senza dover ricorrere a fili fortemente isolati.
Anche le bobine primarie e di feedback sono separate. Questa separazione controlla l'introduzione deliberata dell'induttanza di dispersione discussa in precedenza.
Schema CTX210607
Test suggeriti CCFL
Schema dell'editor AT per CCFL
Qui a sinistra è mostrata la rappresentazione della parte nel software AT Editor.
Schema dell'editor AT
Fissaggio AT per CCFL
Il package del trasformatore è un design standard per montaggio superficiale e come tale non è adatto ai pin Kelvin.
Il fissaggio mostrato 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 il componente ad alcuna sollecitazione meccanica, pur mantenendo un vero contatto Kelvin con ciascun avvolgimento.
ZIF (presa di inserimento zero) su apparecchio 91-184
ZIF (presa di inserimento zero) su apparecchio 91-184
Programma di test AT per CCFL
Per prima cosa vengono controllate le resistenze degli avvolgimenti per convalidarne la continuità e la connessione.
Segue un controllo dell'induttanza alla frequenza operativa sul primario.
Seguono tre controlli dei rapporti di spire: metà primario a metà primario, primario a feedback e primario a secondario.
Si noti che l'ultimo test viene eseguito energizzando il secondario poiché, per una precisione ottimale, è buona norma energizzare l'avvolgimento con il maggior numero di spire.
Testiamo quindi l'induttanza di dispersione tra primario e secondario; scopriamo che la dispersione è pari a circa il 25% dell'induttanza primaria, poiché si tratta probabilmente di un fattore di progettazione deliberato nel funzionamento del circuito LC di uscita.
Per questo motivo abbiamo utilizzato limiti percentuali attorno a un valore LL nominale, anziché controllare che LL sia appena al di sotto di un valore massimo, come avviene normalmente.
Poiché il secondario è costituito da filo sottile ed è soggetto ad alte tensioni e tensioni di "innesco" ancora più elevate per avviare il tubo del gas, utilizziamo quindi il test SURG per verificare eventuali debolezze della bobina Inter-winding. Ciò viene eseguito iniettando impulsi ad alta tensione e misurando il decadimento caratteristico dell'oscillazione sull'avvolgimento secondario. Per i nostri limiti viene selezionato un valore nominale empirico da un trasformatore noto come funzionante. Qualsiasi guasto nell'isolamento comporterà una perdita di energia e quindi una diversa risposta di decadimento.
Per ulteriori informazioni sul test SURGE, consultare il collegamento alla fine di questa sezione.
Infine, viene eseguito un test HI POT a 2 kV CA per verificare l'isolamento tra primario e secondario.
# | Test | Descrizione | Pin e condizioni | Motivo |
| 1 | R | Resistenza CC | pin 1-3, limiti <135 mOhm | Per verificare che la resistenza totale dell'avvolgimento primario sia inferiore a un massimo. Funziona anche come controllo del calibro corretto 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 a un massimo. Agisce anche come controllo del calibro corretto del filo e della buona terminazione. |
| 3 | R | Resistenza CC | pin 10-6, limiti <175 Ohm | Per verificare che la resistenza dell'avvolgimento secondario sia inferiore a un massimo. Funziona anche come controllo del calibro corretto 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 come vista dal primario. Per verificare il numero corretto di spire e il corretto funzionamento del materiale del nucleo |
| 5 | TIRO | Rapporto di sterzata | Eccitare i pin 1-3, 100 mV 40 kHz, controllare il rapporto di spire e la fase 1-2:2-3 per essere 1:1 +/- 5% | Per verificare il corretto rapporto degli avvolgimenti tra le due metà del primario e la presa centrale. |
| 6 | TIRO | Rapporto di sterzata | Eccitare i pin 1-3, 100 mV 40 kHz, controllare il rapporto di spire e la fase 1-3:4-5 per essere 4,6:1 +/- 5% | Per verificare il corretto rapporto degli avvolgimenti tra l'intero avvolgimento primario e quello di retroazione. |
| 7 | TIRO | Rapporto di sterzata | Eccitare i pin 10-6, 100 mV 10 kHz, controllare il rapporto di spire e la fase 10-6:1:3 per essere 86:1 +/- 5% | Per controllare il corretto rapporto degli avvolgimenti dal secondario al primario. L'avvolgimento con il maggior numero di spire viene energizzato, poiché questa è la migliore pratica per una precisione ottimale. |
| 8 | LL | Induttanza di dispersione | Pin 1-3 Hi, Pin 10-6 Low, 100 mV, 40 kHz, controllare che la perdita sia inferiore a 6,5 uH | Per verificare che la perdita sia al di sotto del limite specificato, a conferma del corretto posizionamento e funzionamento degli avvolgimenti. |
| 9 | CHIRURGIA | Prova di stress da sovratensione | Eccitare i pin 10-6, 4000 V, 5 impulsi. Controllare che il prodotto mVs sia 166 mVs +/- 30% | Per verificare la presenza di punti deboli nell'isolamento secondario tra spire, per dimostrare la longevità del componente durante la sua vita operativa. |
| 10 | HPAC | AC Potente | 2 kV AC, 50 Hz, 1 secondo, pin 1,2,3,4,5 alti, pin 10,6 LO. Controllare la corrente <15 mA | Per verificare l'isolamento come da scheda tecnica. |
| Tempo di esecuzione AT5600 2,61 sec | ||||
| (Tempo di esecuzione AT3600 5,49 sec) |
Note:
Poiché l'induttanza di dispersione è regolata dal rapporto di spire e dalla risposta del nucleo (già trattati da TR e LS) e dal posizionamento fisico degli avvolgimenti, alcuni clienti (che utilizzano metodi di avvolgimento automatici) potrebbero avere sufficiente sicurezza nel posizionamento degli avvolgimenti da controllare questo parametro solo occasionalmente, anziché su ogni parte testata.
Risultati del test AT per CCFL
