Qu'est-ce qu'un transformateur flyback sur une TV Sony ?
Dans les années avant que Sony ne vende des téléviseurs LCD et plasma, la plupart des TV avaient la technologie à tube cathodique qui dépendait de la haute tension du transformateur flyback. Le signal du transformateur guidait le faisceau d'électrons dans le CRT le long d'un chemin en zigzag qui formait l'image TV. Un circuit de commutation transistorisé à haute fréquence générait le signal qui pilotait le transformateur flyback.
Description
Un transformateur flyback a deux bobines de cuivre enroulées sur les côtés opposés d'un noyau en ferrite. La primaire a relativement peu de tours ; ses plusieurs enroulements secondaires sont nettement plus grands. Vous ne pourrez peut-être pas voir les enroulements sur un flyback plus moderne, car il a un boîtier de protection en plastique. Un câble haute tension, mesurant environ 6 mm de diamètre, s'étend du secondaire du flyback et se termine par un connecteur en plastique plat en forme de coupe qui se fixe au corps du tube CRT.
Stockage d'énergie et haute tension
Un espace d'air entre les enroulements primaire et secondaire dans la conception du transformateur flyback lui permet de stocker de l'énergie. Un circuit de commutation, fonctionnant à environ 15 kHz, envoie au flyback une brève impulsion de courant, qui entre dans l'enroulement primaire, puis s'effondre soudainement. L'énergie magnétique dans la bobine primaire se transfère à travers l'espace d'air dans le secondaire, qui voit une hausse significative de tension. Pour une TV noir et blanc, la tension varie d'environ 15 à 20 000 volts ; la tension d'une TV couleur peut aller jusqu'à 30 000 volts. La forme d'onde de tension à travers le secondaire ressemble à une rampe montante qui se termine abruptement.
Déflexion CRT et image TV
Lorsque la haute tension atteint le tube CRT, elle produit un effet appelé déflexion. Dans le tube, un filament chauffé produit un mince faisceau d'électrons qui volent de l'arrière du tube vers l'écran à l'avant. La haute tension du transformateur flyback prend la forme d'une rampe répétitive, passant de zéro volt à une haute tension 15 000 fois par seconde. À mesure que la tension augmente, elle dirige le faisceau d'électrons de gauche à droite à travers l'écran. Lorsque la tension retombe à zéro, elle « vole » tout le chemin « retour » du côté gauche. Alors que cela se produit, un autre signal de tension déplace le faisceau d'électrons du haut de l'écran vers le bas. De cette manière, le balaye la hauteur et la largeur entière de l'écran, « peignant » une image lumineuse dans le revêtement phosphorescent à l'intérieur du CRT.
Modes de défaillance
Les hautes tensions du transformateur flyback sont une source potentielle de problèmes. Avec le temps, l'isolation dans les enroulements du transformateur peut se dégrader, causant des arcs électriques entre les fils qui réduisent la sortie du flyback. L'électricité statique de la haute tension attire progressivement la poussière de l'air, formant une couverture sur le transformateur. Cela le fait surchauffer, dégradant l'isolation et entraînant la défaillance du transformateur.