EatonCTX210607
Transformateur inverseur pour éclairage fluorescent à cathode froide (CCFL)
Exemple concret de tests appropriés
Aperçu des CCFL
Les transformateurs inverseurs pour lampe fluorescente à cathode froide (CCFL) sont largement utilisés pour convertir une faible alimentation CC en une haute tension CA pour piloter, par exemple, des 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 hautes fréquences (40-80 kHz dans notre exemple) vers 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 entre ensuite en résonance avec un condensateur sur le secondaire pour piloter le tube d'éclairage.
Le transformateur faisant 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 des enroulements et de rapport de spires. Le transformateur doit également fournir une isolation, d'autant plus que le circuit génère d'abord une tension « d'amorçage » plus élevée pour démarrer le tube, avant de se stabiliser 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.
Ainsi, la chute de Volts par Tour est répartie sur 4 zones distinctes, ce qui améliore l'isolation entre les enroulements sous les différences de potentiel élevées sans avoir à recourir à des fils fortement isolés.
Les bobines primaire et de rétroaction sont également séparées. Cette séparation contrôle l’introduction délibérée de l’inductance de fuite évoquée précédemment.
Schéma CTX210607
Tests suggérés par le 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 standard à montage en surface 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 soumettre la pièce à aucune contrainte mécanique tout en conservant un véritable contact Kelvin à chaque enroulement.
ZIF (prise à insertion zéro) sur luminaire 91-184
ZIF (prise à 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 de trois contrôles des rapports de virage ; moitié primaire à moitié primaire, primaire à rétroaction et primaire à secondaire.
Notez que le dernier test est effectué en alimentant le secondaire car pour une précision optimale, il est préférable d'alimenter l'enroulement avec le plus grand nombre de tours.
Nous testons ensuite l'inductance de fuite entre primaire et secondaire ; nous constatons que la fuite représente 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 en pourcentage autour d'une valeur nominale de LL, 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 de « déclenchement » encore plus élevées pour démarrer le tube à gaz, nous utilisons ensuite le test SURG pour vérifier toute faiblesse de la bobine entre les enroulements. Ceci est réalisé en injectant des impulsions haute tension et en mesurant la décroissance de sonnerie caractéristique sur l'enroulement secondaire. Une valeur nominale empirique provenant d'un bon transformateur connu est sélectionnée pour nos limites. Toute rupture de l’isolation entraînera une perte d’énergie et donc une réponse de dégradation différente.
Voir 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 | broche 1-3, limites <135 mOhms | Pour vérifier que la résistance totale de l'enroulement primaire est inférieure à un maximum. Agit également pour 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. Agit également pour 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. Agit également pour 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 % (selon les spécifications publiées) | Inductance vue par le primaire. Pour vérifier le bon nombre de tours et le bon fonctionnement du matériau du noyau |
| 5 | TR | Rapport de tours | Alimentez les broches 1-3, 100 mV 40 kHz, vérifiez que le rapport de tours et la phase 1-2:2-3 sont 1:1 +/- 5 % | Pour vérifier le rapport correct des enroulements entre les deux moitiés du primaire et la prise centrale. |
| 6 | TR | Rapport de tours | Alimentez 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 tours | Alimentez 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 alimenté car il s'agit de la meilleure pratique pour une précision optimale. |
| 8 | LL | Inductance de fuite | Broches 1 à 3 hautes, broches 10 à 6 basses, 100 mV, 40 kHz, vérifiez que la fuite est inférieure à 6,5 uH | Vérifier que les fuites sont inférieures à la limite spécifiée pour valider le placement et le fonctionnement corrects des enroulements. |
| 9 | SURG | Test de contrainte de surtension | Alimentez les broches 10-6, 4000 V, 5 impulsions. Vérifiez que le produit mVs est de 166 mVs +/- 30 % | Vérifier les points faibles de l'isolation secondaire entre spires, prouver la longévité de la pièce sur sa durée de vie opérationnelle. |
| dix | ACVL | AC Hi-Pot | 2 kV AC, 50 Hz, 1 seconde, broches 1,2,3,4,5 hautes, broches 10,6 LO. Vérifier le courant <15 mA | Pour vérifier l'isolement selon la fiche technique. |
| AT5600 Temps d'exécution 2,61 secondes | ||||
| (Durée d'exécution de l'AT3600 5,49 secondes) |
Remarques:
Comme l'inductance de fuite est régie par le rapport de spires, 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 des enroulements pour n'auditer ce paramètre qu'occasionnellement. , plutôt que sur chaque pièce testée.
Résultats des tests AT pour CCFL
