Flyback transformer

The flyback transformer (FBT), juga disebut 'line output transformator' (LOPT), adalah sebuah transformator khusus yang digunakan untuk menghasilkan tegangan tinggi (HV) sinyal pada frekuensi yang relatif tinggi. Ini diciptakan sebagai alat untuk mengontrol gerakan horisontal berkas elektron dalam sebuah tabung sinar katoda (CRT). Seperti dengan semua langkah-up transformer, ia menerima tegangan rendah dan mengubahnya menjadi tegangan tinggi; dalam hal ini, ia melakukannya pada frekuensi yang relatif tinggi - jauh lebih cepat daripada pergerakan vertikal berkas elektron (yang dikenal sebagai tingkat scan vertikal ). Flyback trafo yang digunakan dalam operasi-display CRT perangkat seperti CRT televisi dan monitor komputer, dan perangkat HV lain seperti lampu plasma DIY. Tegangan dan frekuensi dapat setiap rentang atas skala yang luas, tergantung pada perangkat. Sebagai contoh, TV berwarna yang besar mungkin memerlukan CRT 20-50 kV dengan scan horizontal tingkat 15,734 kHz untuk perangkat NTSC. Tidak seperti suatu kekuatan (atau 'induk') transformator yang menggunakan arus bolak-balik dari 50 atau 60 Hertz, sebuah transformator flyback biasanya beroperasi dengan arus diaktifkan pada frekuensi yang lebih tinggi dalam kisaran 15 kHz sampai 50 kHz.

Cara kerjanya

Tidak seperti transformer utama dan audio transformer, sebuah LOPT dirancang bukan hanya untuk mentransfer energi, tetapi juga untuk menyimpan hal itu untuk sebagian yang signifikan dari periode switching. Hal ini dicapai dengan berkelok-kelok kumparan pada inti ferit dengan celah udara. Celah udara meningkatkan keengganan rangkaian magnetik dan karena itu kapasitasnya untuk menyimpan energi.

Berkelok-kelok utama dari LOPT didorong oleh tegangan yang relatif rendah gelombang gigi gergaji, yang ramped up (dan menyapu balok di layar untuk menggambar garis) dan kemudian tiba-tiba dimatikan (dan menyebabkan berkas dengan cepat terbang kembali dari kanan ke kiri atas layar) dengan tingkat keluaran horizontal. Ini adalah ramped dan berdenyut bentuk gelombang yang berulang di horizontal (baris) frekuensi layar. The flyback (vertikal bagian dari gelombang gigi gergaji) sangat berguna bagi trafo flyback: semakin cepat medan magnet runtuh, semakin besar tegangan induksi. Selanjutnya, frekuensi tinggi yang digunakan memungkinkan penggunaan transformator yang jauh lebih kecil. Dalam televisi, frekuensi tinggi ini adalah sekitar 15 Kilohertz (15,734 kHz untuk NTSC), dan getaran dari sirkuit terkait sering dapat didengar sebagai merengek bernada tinggi. Pada komputer modern yang dapat menampilkan frekuensi bervariasi atas berbagai macam, dari sekitar 30 kHz sampai 150 kHz.

Alternating current yang datang dari trafo flyback diubah menjadi arus searah oleh rectifier tegangan tinggi. Jika tegangan keluaran dari LOPT tidak cukup tinggi dengan sendirinya, rectifier digantikan oleh pengganda tegangan. Televisi warna awal (seperti tahun 1954 RCA CT-100) juga menggunakan regulator untuk mengontrol tegangan tinggi. Tegangan yang diperbaiki kemudian digunakan untuk memasok anoda dari tabung sinar katoda.

Ada sering bantu gulungan sekunder yang menghasilkan tegangan yang lebih rendah untuk mengemudi bagian lain dari tampilan's sirkuit - sering filamen CRT itu akan didorong dari flyback. Dalam tabung set, giliran dua filamen terletak di sisi berlawanan dari inti sebagai HV sekunder, digunakan untuk menggerakkan tabung rectifier's pemanas.
Pertimbangan praktis

Menampilkan modern, yang LOPT, tegangan penyearah pengganda dan sering terintegrasi ke dalam satu paket pada papan sirkuit utama. Biasanya ada tebal kawat terisolasi dari LOPT ke terminal anoda (ditutupi oleh topi karet) di sisi tabung gambar.

Satu keuntungan dari operasi trafo flyback pada frekuensi adalah bahwa hal itu bisa jauh lebih kecil dan lebih ringan daripada yang sebanding beroperasi pada daya transformator (baris) frekuensi. Keuntungan lain adalah bahwa ia menyediakan mekanisme failsafe - defleksi horizontal harus sirkuit gagal, trafo flyback akan berhenti operasi dan menutup seluruh layar, layar mencegah luka bakar yang sebaliknya akan hasil dari alat tulis, berkas elektron.

Konstruksi

Utama adalah luka pertama di sekitar batang ferit, dan kemudian sekunder adalah luka di sekitar primer. Pengaturan ini meminimalkan kebocoran induktansi primer. Akhirnya, sebuah frame ferit melilit primer / sekunder perakitan, menutup garis-garis medan magnet. Antara batang dan frame adalah sebuah celah udara, yang mengurangi remanence. Sekunder adalah luka selapis demi selapis dengan berenamel kawat, dan Mylar film antara lapisan. Dengan cara ini bagian kawat dengan tegangan yang lebih tinggi di antara mereka memiliki lebih banyak bahan dielektrik di antara mereka. Bagian luar yang berkelok-kelok mendukung tegangan tertinggi sehingga isolasi dan penyaringan akan diperlukan untuk melindungi komponen sekitarnya. Dalam varian, untuk menghindari kapasitansi, setiap lapisan gulungan dihubungkan oleh dioda meluruskan ke lapisan berikutnya. Naik gulungan batang dan dioda turun. Dengan cara ini, tegangan AC meningkat sepanjang batang (aksial) dan tegangan DC meningkat radial dari dalam ke luar. Ketika diterapkan ke tape luka kumparan ini berarti masing-masing kumparan pergi dari dalam ke luar dan dioda kembali ke dalam. [Rujukan?]

Kegagalan

Flyback transformer adalah sumber sering terjadi kegagalan dalam CRT display. Sering, tabung CRT itu sendiri disalahkan ketika layar telah benar-benar mengalami kegagalan trafo flyback. Tegangan tinggi hadir dalam banyak berubah dari kawat, dengan isolasi tipis diperlukan untuk transformator untuk menjadi ukuran yang masuk akal, dapat menyebabkan kebocoran antara gulungan. Saat memanaskan kebocoran isolasi itu carbonizes, meningkatkan konduksi; pada gilirannya panas dan karbonisasi terus spiral bocor sampai saat ini cukup tinggi untuk tegangan tinggi busur antara gulungan, dan menghancurkan transformator (dan kadang-kadang komponen-komponen lain di layar ). Akibatnya, penggantian trafo flyback untuk hampir setiap ditetapkan di pasar tersedia melalui dealer di bagian elektronik, biasanya untuk di bawah $ 50. Masalah ini diperparah oleh kecenderungan untuk mengumpulkan flyback lapisan debu karena elektrostatik tarik-menarik, yang berfungsi sebagai jalan menuju tanah untuk kebocoran yang mungkin sebaliknya tidak akan cukup besar untuk memulai rangkaian peristiwa yang menyebabkan kegagalan destruktif, seperti dijelaskan.

Akibatnya, sesekali membersihkan dari debu yang terkumpul dari sirkuit tegangan tinggi di dalam sebuah televisi dapat bermanfaat jika tindakan pencegahan yang diambil tepat - tetapi jumlah kecil hidup tambahan yang diperoleh untuk membenarkan jarang transformator flyback waktu dan tenaga yang diperlukan. Hal ini diperdebatkan di antara teknisi jika menampilkan dipasang di kotor, berdebu lokasi mengalami lebih banyak kegagalan daripada yang ada di lokasi bersih, tapi banyak yang mengatakan bahwa kondisi kotor berkontribusi pada malfungsi.

Sebuah transformator flyback dan yang terkait sirkuit beroperasi pada tegangan yang sangat tinggi pada arus rendah (> 1mA-15mA), jauh melebihi tegangan utama. Sementara sebagian besar tidak flybacks pasokan daya yang cukup untuk membunuh secara langsung, tegangan yang mereka gunakan dapat menyebabkan kejang otot kekerasan jika disentuh dan kejang seperti biasanya menyebabkan cedera. Cedera yang umum yang terjadi ketika seseorang yang benar-benar terkejut akan cedera tidak sebanyak dengan kejutan itu sendiri, tetapi ketika korban tangan atau lengan dilemparkan kembali terhadap komponen-komponen internal lainnya di layar perangkat. Oleh karena itu, hanya orang-orang yang terlatih harus menyentuh atau memodifikasi perangkat ini, setelah pertama kali memastikan bahwa transformator dalam keadaan nonaktif dan semua energi yang tersimpan dengan aman telah habis. The CRT melekat pada flyback memiliki kapasitansi yang melekat yang dapat menampung muatan tegangan tinggi sampai satu minggu atau lebih setelah daya dimatikan. Sering kali, resistensi tinggi pemeras resistor terhubung secara internal di dalam trafo flyback untuk memastikan tuduhan itu didasarkan aman jika tidak digunakan, tetapi banyak kekurangan set ini, terutama model lama.

Dalam banyak televisi baru-baru ini, setelah mengganti trafo flyback, kontrol harus recalibrated firmware untuk menjelaskan sedikit perbedaan kinerja antara transformer dalam rangka untuk menjaga reproduksi gambar yang akurat. Di televisi dan monitor yang lebih tua, penyesuaian yang dibutuhkan ini dilakukan dengan memutar potensiometer di dalam, atau di bagian belakang set (kadang-kadang disebut "tweaking" oleh mereka dalam perdagangan elektronik) untuk mencapai kualitas gambar yang optimal. Juga, ketika flyback transformer gagal, mereka sering juga akan mengambil output horizontal transistor yang menggerakkan trafo flyback, dan kadang-kadang bahkan pukulan rendah sekering dalam sirkuit listrik tegangan.

Kecuali pemilik perangkat layar cukup pintar untuk memperbaiki sendiri, kegagalan sebuah transformator flyback sering mengutuk perangkat sebagai unrepairable, karena biaya perbaikan bisa lebih tinggi daripada biaya penggantian. Meskipun biaya trafo flyback, dan lain-lain bagian-bagian yang rusak relatif murah, waktu tenaga kerja yang dibutuhkan untuk membongkar, mengganti bagian-bagian, dan kemudian kembali menyesuaikan tampilan dapat membuat pekerjaan perbaikan mahal.