Eaton CTX210607
Transformator inwertera oświetlenia fluorescencyjnego z zimną katodą (CCFL)
Przykładowe testy odpowiednie do zastosowania
Przegląd CCFL
Transformatory inwerterowe do lamp fluorescencyjnych z zimną katodą (CCFL) są powszechnie stosowane do przetwarzania niskiego napięcia stałego na wysokie napięcie przemienne, służące np. do zasilania podświetlenia ekranów LCD.
Zastosowano w nich odmianę technologii SMPS do przełączania prądu stałego za pomocą tranzystorów (w konfiguracji push-pull) przy wysokich częstotliwościach (w naszym przykładzie 40–80 kHz) do uzwojenia pierwotnego.
Uzwojenie sprzężenia zwrotnego służy do zapewnienia dodatniego sprzężenia zwrotnego, które powoduje drgania obwodu
Zwykle uzwojenie wtórne jest celowo projektowane tak, aby miało ustaloną indukcyjność upływu, która następnie rezonuje z kondensatorem na uzwojeniu wtórnym, napędzając lampę oświetleniową.
Ponieważ transformator stanowi integralną część układu zasilającego, istotne jest również zmierzenie takich parametrów, jak indukcyjność rozproszenia oraz typowe parametry rezystancji uzwojenia i przekładni zwojowej. Transformator musi także zapewniać izolację, zwłaszcza że obwód najpierw generuje wyższe napięcie „uderzenia”, aby zapalić lampę, a następnie przechodzi w stan stałej pracy.
Eaton produkuje różnorodne uniwersalne transformatory CCFL do tych operacji. Tutaj przyjrzymy się modelowi CTX210607.
Należy pamiętać, że uzwojenie wtórne nawinięte jest w 4 sekcjach.
Dzięki temu spadek napięcia na zwój rozkłada się na 4 oddzielne obszary, co poprawia izolację między uzwojeniami przy dużych różnicach potencjałów, bez konieczności stosowania mocno izolowanego przewodu.
Cewki pierwotne i sprzężenia zwrotnego są również oddzielne. To rozdzielenie kontroluje celowe wprowadzenie indukcyjności upływu, o której była mowa wcześniej.
Schemat CTX210607
Zalecane testy CCFL
Schemat edytora AT dla CCFL
Reprezentacja części w oprogramowaniu AT Editor jest pokazana po lewej stronie.
Schemat edytora AT
Osprzęt AT do lamp CCFL
Obudowa transformatora jest standardową konstrukcją przeznaczoną do montażu powierzchniowego i jako taka nie nadaje się do montażu pinów Kelvina.
Przedstawione tu mocowanie to gniazdo o zerowej sile wciskania (ZIF), w którym pary ostrzy są zamykane na każdym trzpieniu z boku.
Ma to tę zaletę, że nie naraża części na żadne obciążenia mechaniczne, a jednocześnie zapewnia rzeczywisty kontakt Kelvina z każdym uzwojeniem.
ZIF (gniazdo z wkładką zerową) na oprawie 91-184
ZIF (gniazdo z wkładką zerową) na oprawie 91-184
Program testowy AT dla CCFL
Najpierw sprawdza się rezystancję uzwojeń, aby potwierdzić ciągłość i połączenie.
Następnie należy sprawdzić indukcyjność przy częstotliwości roboczej po stronie pierwotnej.
Następnie przeprowadza się trzykrotną kontrolę stosunku obrotów: pół pierwotnego do pół pierwotnego, pierwotnego do sprzężenia zwrotnego i pierwotnego do wtórnego.
Należy pamiętać, że ostatni test wykonuje się poprzez wzbudzenie uzwojenia wtórnego, ponieważ w celu uzyskania optymalnej dokładności najlepiej wzbudzić uzwojenie o największej liczbie zwojów.
Następnie badamy indukcyjność upływu pomiędzy uzwojeniem pierwotnym i wtórnym; odkrywamy, że upływ wynosi około 25% indukcyjności pierwotnej, ponieważ jest to prawdopodobnie celowy czynnik konstrukcyjny w działaniu obwodu wyjściowego LC.
W tym celu zastosowaliśmy limity procentowe wokół nominalnej wartości LL zamiast sprawdzać, czy LL jest tuż poniżej maksimum, jak to zwykle bywa.
Ponieważ uzwojenie wtórne jest wykonane z cienkiego drutu i podlega wysokim napięciom, a nawet wyższym napięciom „uderzenia”, aby uruchomić rurę gazową, następnie używamy testu SURG, aby sprawdzić wszelkie słabości cewki międzyuzwojeniowej. Wykonuje się to poprzez wstrzykiwanie impulsów wysokiego napięcia i pomiar charakterystycznego zaniku dzwonienia na uzwojeniu wtórnym. Do naszych ograniczeń wybiera się empiryczną wartość nominalną ze znanego dobrego transformatora. Każde przebicie izolacji spowoduje utratę energii, a zatem inną odpowiedź zaniku.
Więcej informacji na temat testów SURGE można znaleźć pod linkiem na końcu tej sekcji.
Na koniec wykonuje się test HI POT przy napięciu 2 kV AC w celu sprawdzenia izolacji uzwojeń pierwotnych od wtórnych.
# | Test | Opis | Szpilki i warunki | Powód |
| 1 | R | Rezystancja prądu stałego | pin 1-3, limity <135 mOhm | Aby sprawdzić, czy całkowita rezystancja uzwojenia pierwotnego jest poniżej wartości maksymalnej. Działa również jako kontrola prawidłowego przekroju przewodu i dobrego zakończenia. |
| 2 | R | Rezystancja prądu stałego | pin 4-5, limity <100 mOhm | Aby sprawdzić, czy rezystancja uzwojenia sprzężenia zwrotnego jest poniżej wartości maksymalnej. Działa również jako kontrola prawidłowego przekroju przewodu i dobrego zakończenia. |
| 3 | R | Rezystancja prądu stałego | pin 10-6, limity <175 omów | Aby sprawdzić, czy rezystancja uzwojenia wtórnego jest poniżej wartości maksymalnej. Działa również jako kontrola prawidłowego przekroju przewodu i dobrego zakończenia. |
| 4 | LS | Indukcyjność szeregowa | Pin 1-3, 100 mV, 20 kHz, nominalnie 27 uH +/- 10% (zgodnie z opublikowaną specyfikacją) | Indukcyjność widziana przez uzwojenie pierwotne. Aby sprawdzić prawidłową liczbę zwojów i prawidłowe działanie materiału rdzenia |
| 5 | TR | Współczynnik obrotów | Podłączyć piny 1-3, 100 mV 40 kHz, sprawdzić stosunek zwojów i fazę 1-2:2-3, aby wynosiły 1:1 +/- 5% | Aby sprawdzić prawidłowy stosunek uzwojeń między dwiema połówkami uzwojenia pierwotnego a odczepem środkowym. |
| 6 | TR | Współczynnik obrotów | Podłączyć piny 1-3, 100 mV 40 kHz, sprawdzić stosunek zwojów i fazę 1-3:4-5, aby wynosiły 4,6:1 +/- 5% | Aby sprawdzić prawidłowy stosunek uzwojeń całego uzwojenia pierwotnego do uzwojenia sprzężenia zwrotnego. |
| 7 | TR | Współczynnik obrotów | Napnij piny 10-6, 100 mV 10 kHz, sprawdź stosunek zwojów i fazę 10-6:1:3, aby wynosiły 86:1 +/- 5% | Aby sprawdzić prawidłowy stosunek uzwojeń wtórnych do pierwotnych. Uzwojenie z największą liczbą zwojów jest zasilane, ponieważ jest to najlepsza praktyka dla optymalnej dokładności. |
| 8 | LL | Indukcyjność upływu | Piny 1-3 Hi, piny 10-6 Low, 100 mV, 40 kHz, sprawdź, czy upływ jest mniejszy niż 6,5 uH | Aby sprawdzić, czy upływ prądu nie przekracza określonego limitu, należy potwierdzić prawidłowe rozmieszczenie i działanie uzwojeń. |
| 9 | CHIRURGIA | Test wytrzymałości na przepięcia | Napnij piny 10-6, 4000 V, 5 impulsów. Sprawdź, czy iloczyn mV wynosi 166 mV +/- 30% | Aby sprawdzić, czy w izolacji międzyzwojowej nie ma słabych punktów, aby udowodnić trwałość elementu w całym okresie jego eksploatacji. |
| 10 | HPAC | AC Hi-Pot | 2 kV AC, 50Hz, 1 sekunda, piny 1,2,3,4,5 wysokie, piny 10,6 niskie. Sprawdź prąd <15 mA | Aby sprawdzić izolację zgodnie z arkuszem danych. |
| Czas pracy AT5600 2,61 sek. | ||||
| (AT3600 Czas pracy 5,49 sek.) |
Uwagi:
Ponieważ indukcyjność upływu zależy od stosunku zwojów i odpowiedzi rdzenia (omówionej już w TR i LS) oraz fizycznego rozmieszczenia uzwojeń, niektórzy klienci (używający metod nawijania automatycznego) mogą mieć wystarczającą pewność co do rozmieszczenia uzwojeń, aby kontrolować ten parametr tylko okazjonalnie, a nie przy każdym testowanym elemencie.
Wyniki testów AT dla CCFL
