Инвертор CCFL

редактировать
Обычный инвертор CCFL

A Инвертор CCFL - это электрический инвертор, который подает переменный текущая мощность люминесцентной лампы с холодным катодом (CCFL). CCFL часто используются в качестве недорогих световых блоков в электрических устройствах, которые питаются от источников постоянного тока, таких как батареи. Инверторы CCFL имеют небольшой размер, эффективность переключения более 80% и регулируемый световой поток. Они широко используются для подсветки ЖК-экранов или для задней подсветки рекламных вывесок.

Пример усовершенствованного инвертора CCFL на экране портативного компьютера Резонансный трансформатор и сверхмалый инвертор CCFL
Содержание
  • 1 История
  • 2 См. Также
  • 3 Внешние ссылки
  • 4 Ссылки
История
CCFL Инверторная схема последнего поколения технологии CCFL Инверторная схема передовой технологии CCFL Инверторная схема самой передовой технологии

Что касается схемы инвертора для холода катодная люминесцентная лампа широко используется схема резонансного типа. Иногда это называют «схемой Ройера ». Однако правильное определение схемы Ройера требует, чтобы инверсия операции переключения выполнялась в состоянии, в котором трансформатор насыщен. Схема инвертора, которая выполняет операцию инверсии за счет использования резонанса в коллекторной цепи транзистора, предпочтительно упоминается как «преобразователь Баксандала » в отличие от настоящей схемы Ройера. Многоуровневые инверторы в основном делятся на три топологии, а именно: инвертор с летающим конденсатором, инвертор с ограничением диодов и каскадный инвертор с H-мостом. Все топологии обладают одинаковым свойством уменьшения гармоник. Недостатком каскадного подключения является необходимость в отдельных источниках постоянного тока, но компоновка схемы компактна, а проблема разделения напряжения отсутствует.

В ранних проектах схемы инвертора для люминесцентной лампы с холодным катодом вообще не использовался резонансный метод вторичной цепи. Вместо этого в качестве повышающего трансформатора был использован трансформатор так называемого типа с замкнутой магнитной цепью, имеющий небольшую индуктивность рассеяния. Индуктивность рассеяния была такой, что она уменьшала выходное напряжение на вторичной стороне трансформатора. Поскольку это было нежелательно, его нужно было сделать как можно меньше.

Поскольку в ранних конструкциях было решено, что резонансная частота цепи вторичной обмотки трансформатора не связана с рабочей частотой цепи инвертора, резонансная частота была установлена ​​на гораздо более высокую частоту, чем у схема инвертора. Это значительно снижает влияние схемы инвертора на рабочую частоту. Балластный конденсатор Cb необходим для стабилизации тока лампы.

Другой вариант схемы инвертора люминесцентной лампы с холодным катодом показан на рисунке «Схема инвертора CCFL последнего поколения технологий». Больше не используется.

Более поздняя схема инвертора была изобретена компанией Hitachi Electronics в Японии. Он получил широкое распространение во всем мире как так называемый контур трехкратного резонанса или резонанса третьей гармоники, показанный на рисунке как «передовая технология». Резонансная частота цепи вторичной стороны в три раза больше, чем у первичной стороны. В этом случае подходит повышающий трансформатор с большей индуктивностью короткого замыкания.

Трансформатор, который фактически используется в так называемой схеме трехкратного резонанса, имеет плоскую форму. Хотя структура магнитного тракта закрыта, утечка магнитного потока значительно больше, чем у обычного типа. Поэтому трансформатор имеет большее значение индуктивности короткого замыкания. Конструкция (см. Рисунок «технологии прошлого поколения») такова, что значение индуктивности короткого замыкания повышающего трансформатора увеличивается до некоторой степени, в результате чего создается резонансный контур за счет индуктивности короткого замыкания (Lsc в рисунки) и составляющая емкости, полученная на вторичной обмотке повышающего трансформатора. Резонансная частота контура устанавливается равной частоте, в три раза превышающей рабочую частоту контура инвертора, чтобы генерировать гармонику третьего порядка во вторичной цепи. Форма волны тока лампы имеет форму трапеции. Балластный конденсатор Crb также функционирует как резонансный конденсатор. В результате эффективность преобразования схемы инвертора значительно повышается, а повышающий трансформатор дополнительно миниатюризируется.

В самой последней показанной схеме как первичная, так и вторичная стороны схемы работают с близкой к одной основной частоте. Это начало широко применяться примерно в 1996 году и во многом способствовало миниатюризации и повышению эффективности схемы инвертора, используемой в персональном компьютере портативного типа.

fo = 1 2 π L п ⋅ C o ≈ 1 2 π L sc ⋅ (C w + C a + C s) {\ displaystyle f_ {o} = {\ frac {1} {2 \ pi {\ sqrt {L_ {p} \ cdot C_ {o}}}}} \ приблизительно {\ frac {1} {2 \ pi {\ sqrt {L _ {\ mathrm {sc}} \ cdot (C_ {w} + C_ { a} + C_ {s})}}}}}f_o = \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {L_p \ cdot C_o}} \ приблизительно \ frac {1} {2 \ pi \ sqrt {L_ \ mathrm {sc} \ cdot (C_w + C_a + C_s)}}

Величина индуктивности короткого замыкания повышающего трансформатора дополнительно увеличивается по сравнению с конструкцией с трехкратным резонансом. Емкостная составляющая цепи вторичной стороны также увеличивается.

Схема инвертора с резонансным током для освещения CCFL

Инверторная технология следующего поколения для освещения CCFL - это схема инвертора типа резонансного тока. Резонансный ток, который возникает на вторичной стороне трансформатора, напрямую переключает первичную сторону трансформатора через переключающий транзистор. Это упрощает схему и повышает эффективность.

См. Также
Внешние ссылки
  1. Схема инвертора ноутбука
  2. Джим Уильямс, «Четвертое поколение технологии подсветки ЖК-дисплея: усовершенствования компонентов и измерений улучшают характеристики», Примечания по применению линейной технологии 65, ноябрь 1995 г.
  3. Описание схемы резонансного инвертора токового режима для газоразрядной лампы для освещение CCFL.
Ссылки
  1. ^Схема генератора Ройера Патент США 2783384
  2. ^PJ Баксандалл, «Транзисторные синусоидальные генераторы LC », Международная конвенция о транзисторах и связанных с ними полупроводниковых устройствах, 25 мая 1959 г., рис. 5, стр. 751
Последняя правка сделана 2021-05-13 10:24:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте