Capítulo 3) Los Transformadores Flyback

Capítulo 3) Los Transformadores Flyback

3.1) ¿Que hace el Flyback?

El Flyback típico o Transformador de Línea consta de dos partes:

1. Un transformador especial que junto con el transistor y circuitos de salida y deflexión horizontal, eleva el B+ de la fuente de poder (unos 120 V en los TV), a 20 a 30 KV para el TRC, y provee varios voltajes más bajos para otros circuitos.

Un rectificador que convierte los pulsos de Alto Voltaje en corriente continua que luego el condensador formado en el TRC, filtra o aplana. El Alto Voltaje puede desarrollarse directamente en un solo bobinado con muchas espiras de alambre, o un bobinado que genera un voltaje más bajo y un multiplicador de voltaje de diodo-condensador.

Varios secundarios que alimentan: sintonizador, circuitos de vertical, video y filamentos de TRC. De hecho, en muchos modelos de TV, la única fuente que no deriva del Flyback es para los circuitos de espera, necesarios para mantener memoria del canal y proporcionar el inicio (o arranque) de los circuitos de deflexión horizontal.

2. Un divisor de voltaje que proporciona el enfoque y screen de la pantalla. En los potenciometros y circuito divisor se encuentran las principales causas de falta de foco, brillo excesivo, o fluctuación del enfoque y/o brillo.

Un corto total también podría producir la falla de otros componentes como el transistor de salida horizontal.

El Foco y Screen generalmente están arriba y abajo respectivamente. En algunos TV, el foco y screen son externos al flyback y susceptibles al polvo y problemas particularmente en los días húmedos.

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3.2) ¿Cual es la diferencia entre el flyback y un transformador común?

Aunque lo siguiente no siempre es estrictamente verdad para Flyback de TV y Monitor, es una buena apreciación general:

(De: Sivasankar Chander (siva@bond.bocaraton.ibm.com)).

La diferencia principal entre un transformador flyback y un transformador común, es que un flyback se diseña para guardar energía en su circuito magnético, es decir, funciona como un inductor puro, mientras que transformador común se diseña para transferir energía del primario al secundario con un mínimo de energía almacenada.

En segundo lugar, un transformador flyback en su forma más simple tiene corriente que o fluye en su primario, o en su secundario (pero no ambos al mismo tiempo).

(Esto es más complicado en la práctica debido a tiempos de corte finitos de los transistores y diodos, necesarios para los circuitos del amortiguador, etc).

En tercer lugar, la relugtancia del circuito magnético de un flyback, normalmente es mucho más alta que la un transformador común. Esto es debido a un espacio de aire (entrehierro) cuidadosamente calculado para almacenar energía (es un inductor).

Cuarto, los voltajes aplicados a un flyback en el primario casi siempre son rectangulares (pulsos), mientras que los transformadores regulares normalmente tienen voltajes sinusoidales aplicados a ellos.

Quinto, las corrientes que fluyen a través de cualquier lado de un flyback, crecen o disminuyen en forma de diente de sierra lineal, mientras que en un transformador común, normalmente tiene corrientes sinusoidales.

Finalmente, debido a las propiedades de los materiales del núcleo, los flyback operan convenientemente en el rango de 10^3 a 10^6 Hz, mientras que los transformadores comunes tienen un rango mucho más ancho, de unos Hz a 10^12 Hz.

Yo debo haber tenido éxito confundiéndolo más allá de la redención, así que el mejor recurso para Usted, sería leer cualquier libro de texto introductorio en el el tema para poder obtener un cuadro más claro.

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3.3) El origen del termino "Flyback"

En los EE.UU. (posiblemente en toda América), el transformador que genera el alto voltaje en un Televisor, Monitor, o otro equipo que usa TRC, se llama "Flyback" o "Transformador flyback". En otras partes del mundo, o es LOPT (Line OutPut Transformer), Transformador de salida de líneas o simplemente LOP.

El término "Flyback" se origina probablemente, debido a que el pulso de alto voltaje que carga el condensador del TRC es generado por la contracción del campo magnético en el núcleo del transformador, durante el periodo de retraso del haz de electrones en el TRC, el cual "flies back" (vuela atrás) hasta el inicio de una nueva línea de barrido o exploración. El flujo en el núcleo cambia despacio durante el barrido y se corta abruptamente cambiando de polaridad (HOT) y haciendo conducir al diodo damper durante ese "flyback" o periodo de retraso.

Muchos fuentes conmutadas de alimentación y conversores DC-DC también son principalmente "del tipo flyback", transfieren energía a sus circuitos durante el mismo periodo del ciclo. Pero no hay ningún TRC involucrado y sus transformadores de alta frecuencia generalmente no se llaman transformadores flyback.

LOPT y LOT (Transformador de salida de líneas) derivan del hecho de que está envuelto en el circuito de barrido y aprovecha esto para su rendimiento.

¡Yo todavía pienso que Flyback es mucho más elegante! : -).

Por supuesto, otros tienen su propia definición:

(De: Sam Riner (riner@inet2000.com)).

Cuando yo tenía casi 12 años, toqué el cable que va del FBT a la pantalla, era un modelo grande de TV, y yo volé hacia atrás ("flies back") aproximadamente cinco pies. Yo sé que ésta no es la historia real para el nombre, pero durante muchos años yo creí que lo era.

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3.4) Un pequeña historia

¿Cuanto hace que comenzo a usarce el Flyback para obtener el alto voltaje?

(De: Henry van Cleef (vancleef@netcom.com)).

El suministro de HV (alto voltaje) desde el flyback, era un rasgo de los modelos RCA630 y GE801 de 1946. Ellos usaban un tubo (válvula) 807 o 6BG6 de salida horizontal, 6W4 damper, 1B3 rectificador.

Los TV de preguerra (sí, los Televisores se comenzaron a fabricar para la venta con la norma NTSC después de su aprobación en 1941) generalmente usaban un transformador 60Hz y 2X2, similar a circuitos usados en osciloscopios de RCA y Dumont de la década de 1930.

"Television" de Zworykin/Morton (1940) tiene diagramas y proyectos para armar un TV que usa un tubo (válvula) 81 en el HV con un transformador de poder normal. Por supuesto, para profundizar en ese libro, usted tiene que saber bastante bien la teoría de tubo de vacío y muchas físicas, pero es una mina de oro sobre historia.

(De: Brad Thompson (Brad_Thompson@pop.valley.net)).

Algunos de los primeros equipos de TV usaron un oscilador de RF para generar la deflexión electrostática por alto voltaje para los TRCs, típicamente incluían un 6V6 oscilador y 1B3 (o 1X2) como rectificador.

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3.5) ¿Por qué se combinan la deflexión y el alto voltaje?

Una de las razones principales por las se diseñan TV y muchos monitores usando flyback en la deflexión horizontal, es simplemente: economía. Proporciona una manera barata de conseguir el alto voltaje y muchos, o la mayoría de los otros voltajes para el resto de circuitos. (Los monitores de computadora de alta calidad a veces usan un suministro de alto voltaje separado, para que la deflexión horizontal se use entonces solamente para la desviación del haz y así reducir interacciones entre las diferentes frecuencias de horizontal y el HV). Un beneficio colateral es, que si la desviación horizontal falla, el suministro de alto voltaje cae con él e impide al que se queme el fósforo del TRC por el la falta de deflexión de haz.

El uso de la frecuencia horizontal en lugar de la frecuencia de línea de CA de 50 o 60 Hz permite usar componentes más pequeños, que si se usara un transformador de poder y condensadores de filtro.

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3.6) La construcción del Flyback

Aunque los detalles pueden variar un poco, todos los flybacks consisten en un conjunto de bobinados con un núcleo de ferrita. También puede contener diodos de alto voltaje y divisores de resistencias (a menudo con potenciometros de ajuste) para el foco y screen (G2).

Un flyback típico incluye los componentes siguientes:

• Bobinado primario: un promedio de cien vueltas de alambre (ej., AWG #26). Esto es lo que se conecta en serie con el B+ al transistor de salida horizontal en un TV o monitor.

• Bobinado de Alto Voltaje: varios miles de vueltas. Este bobinado puede dividirse en varias secciones con rectificadores de alto voltaje en serie con cada una o puede ser un solo bobinado. Una alternativa es un enrollado que proporcione un voltaje más bajo y que use un multiplicador de voltaje (escalera diodo-condensador) para alcanzar lo requerido por el TRC. Se usa alambre muy fino (ej., AWG #40). Lo primordial es alcanzar el alto voltaje necesario para alimentar el TRC con rectificador o multiplicador.

Algunos TV y monitores usan un multiplicador de voltaje, físicamente separado (externo al flyback). En este caso, el bobinado de alto voltaje del flyback genera unos 6 a 10 KVAC y el multiplicador eleva esto generalmente X3 o X4 a 20 a 30 KVDC. El divisor de foco y screen (G2) generalmente es parte del multiplicador en estos casos.

• Divisor resistivo para el enfoque y aceleración (G2). Esto probablemente se alimentará de una única bobina de la serie (si las usa). A menudo se incluyen en el flyback, ajustes para el enfoque y screen de la

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