Инвертор CCFL - CCFL inverter

Обычный инвертор CCFL

А Инвертор CCFL является электрический инвертор что поставляет переменный ток власть к люминесцентная лампа с холодным катодом (CCFL). CCFL часто используются в качестве недорогих осветительных устройств в электрических устройствах, работающих от постоянный ток источники, такие как батареи. Инверторы CCFL небольшие, имеют эффективность переключения более 80% и обеспечивают регулируемый световой поток. Они широко используются для подсветки ЖК-дисплеи, или для заднего освещения в рекламных вывесках.

Пример усовершенствованного инвертора CCFL с дисплея портативного компьютера
Резонансный трансформатор и сверхмалый CCFL-инвертор

История

CCFL Инверторная схема последнего поколения технологий
CCFL Инверторная схема передовой технологии
CCFL Инверторная схема самой передовой технологии

Что касается схемы инвертора люминесцентной лампы с холодным катодом, широко используется схема резонансного типа. Иногда это называют "Схема Ройера ".[1] 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 цепи коллектора транзистора, предпочтительно упоминается как "Конвертер Баксандала "в отличие от настоящей цепи Ройера.[2] Многоуровневые инверторы в основном подразделяются 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.

Ранние конструкции схемы инвертора для люминесцентной лампы с холодным катодом вообще не использовали резонансный метод вторичной цепи. Вместо трансформатора с так называемой замкнутой магнитной цепью индуктивность рассеяния использовался как повышающий трансформатор. 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 разработках 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 частота цепи 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 с технологией прошлого поколения». Больше не используется.

Более поздняя инверторная схема была изобретена 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. Повышающий трансформатор с большим индуктивность короткого замыкания значение подходит для использования в этом случае.

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 в три раза выше, чем рабочая частота 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 еще более миниатюризируется.

В самой последней показанной схеме как первичная, так и вторичная стороны схемы работают на одной и той же 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.

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

Схема токового резонансного инвертора для освещения CCFL

Инверторная технология следующего поколения для CCFL Lighting - это текущий резонанс Тип инверторной схемы. Резонансный ток, который возникает на вторичной стороне трансформатора, напрямую переключает первичную сторону трансформатора через переключающий транзистор. Это упрощает схему и повышает эффективность.

Смотрите также

внешняя ссылка

  1. Схема инвертора ноутбука
  2. Джим Уильямс, «Четвертое поколение технологии подсветки ЖК-дисплеев: улучшенные компоненты и измерения улучшают производительность», Заметка о применении линейной технологии 65, ноябрь 1995 г.
  3. Описание схемы токового резонансного инвертора для газоразрядной лампы для освещения CCFL.

использованная литература

  1. ^ Схема генератора Ройера Патент США 2783384
  2. ^ П.Дж. Баксандалл "Транзисторные синусоидальные LC-генераторы ", Международная конвенция о транзисторах и связанных с ними полупроводниковых устройствах, 25 мая 1959 г., рис. 5, стр. 751