CCFL-Inverter

Ein CCFL-Inverter ist ein Modul oder Gerät in einer Schaltung, das eine Kaltkathodenlampe (CCFL) mit Strom versorgt. Er wird Inverter (Umrichter) genannt, da er über eine Gleichstromquelle (DC) versorgt wird und zur Versorgung des CCFL Wechselspannung (AC) abgibt. Dies wird im Allgemeinen realisiert mittels einer Stromversorgung im Resonanzmodus, einer sogenannten Royer-Schaltung. Diese ist für hohe Leistungsfähigkeit ausgelegt (üblicherweise über 80 %), da die übliche Anwendung für CCLF die Hintergrundbeleuchtung für LCDs in batteriebetriebenen Geräten ist. Ein Beispiel für den Produkttyp, für den CCFL-Inverter benötigt werden, sind Laptop-Computer. Sie können zudem mit einer zusätzlichen Schaltung ausgestattet sein, um die Steuerung von LCD-Kontrast und Hintergrundhelligkeit zu unterstützen. Das erfolgt in der Regel über integrierte Digital-Analog-Wandler (D/A-W).

 

CCFL-Röhren erfordern ein angemessen hohes und verstellbares Leistungsniveau, um die Helligkeit zu regeln (100mW bis 6W sind übliche Werte). CCFL-Hintergrundlichtröhren erfordern große und einstellbare Spannungen über eine Wechselstromversorgung. Das erfolgt über den CCFL-Inverter, der mit einem selbstschwingenden Parallelschwingkreis ausgestattet ist, der über die Hintergrundlichtsteuerung versorgt wird. Der Royer-Oszillator hat einen Rückführkreis, bestehend aus einem Diodengleichrichter, der gefiltert wird, um eine Gleichspannung zu erzeugen, die direkt proportional ist zum durchschnittlichen Wert der Spannungsschwankungen. Dieser wird heruntergeteilt und an den Fehlerverstärker gesendet, der dann den Fehler verwendet, um den Röhrenstrom vom Minimum zum Maximum zu verändern. Der Sollwert des Fehlerverstärkers (Referenzwert) wird über einen eingebauten Digital-Analog-Wandler (D/A-W) im Controller gesteuert.

 

Ein Wandler benötigt einen Transformator; der Inverterschaltkreis wurde über die Jahre immer wieder als Sekundärseite des Transformators zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit eingesetzt. Frühere Generationen verwendeten Resonanz überhaupt nicht; elementare Resonanzkreise wurden erst eingesetzt, nachdem die Royer-Schaltung erfunden wurde. Die neuesten Resonanzmodus-Schaltungen verwenden eigentlich einen Resonanzmodus der Sekundärseite de Transformators, der dem Dreifachen der Primärseite entspricht, der sogenannte dritte harmonische Resonanzkreis. Dadurch ist es möglich, kostengünstigere Transformatoren mit flacher Bauform einzusetzen.

 

CCFL-Röhren benötigen eine Zündspannung zum Einschalten der Röhren, die bis zu 1500 Volt betragen kann. Diese wird über das Aufwärtsverhältnis des Transformators generiert. Beim Umgang mit diesen Schaltungen ist größte Sorgfalt geboten, da sie sehr gefährlich sind.

 

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