Was ist ein Flyback-Induktor?

Eine Flyback-Induktivität ist ein Transformator, der entwickelt wurde, um Hochspannungs-, Hochfrequenz-Sägezahn-Signalmuster zu erzeugen. Flyback-Induktoren, auch als Flyback-Transformatoren (FBT) oder Line-Input-Transformatoren (LOPT) bekannt, liefern die spezifischen Signalanforderungen einer Kathodenstrahlröhre (CRT) in Fernsehern und Computermonitoren. Die Rücklaufdrossel weist typischerweise auch sekundäre, niedrigere Spannungsausgänge auf, die andere Teile der Überwachungsschaltung versorgen. Flyback-Induktivitäten unterscheiden sich von herkömmlichen Transformatoren dadurch, dass sie bei Unterbrechung der Stromversorgung kurzzeitig Energie in ihren Wicklungen speichern können. Dies wird erreicht, indem die Primär- und Sekundärwicklungen auf einen Ferritkern mit einem sorgfältig berechneten Luftspalt zwischen den beiden gelegt werden, der die Reluktanz oder die Fähigkeit zur Energiespeicherung erhöht.

Die Kathodenstrahlröhren in Fernsehgeräten und Monitoren, die in Computern, Geldautomaten, Spielautomaten und Verkaufsstationen verwendet werden, erfordern für den Betrieb extrem hohe Spannungen bei hohen Frequenzen, typischerweise 20,000 bis 30,000 Volt und 15 bis 150 Kilohertz (kHz). Ein spezielles Signalprofil, bekannt als Sägezahn-Wellenform, ist auch erforderlich, um die horizontale Ablenkung oder Bewegung des Elektronenstrahls der Röhren zu steuern. Beide Anforderungen werden von der Flyback-Induktivität erfüllt. Diese Komponente ist im Grunde ein spezialisierter Transformator, der aus einer Primär- und Sekundärwicklung besteht, die auf einem Ferritkern mit einem Luftspalt dazwischen angeordnet sind. Der Hauptunterschied zwischen Aufbau und Wirkungsweise der Sperrdrossel gegenüber dem konventionellen Transformator ist der sorgfältig berechnete Luftspalt zwischen den beiden Wicklungen und die daraus resultierende Erhöhung der Reluktanz der Drossel.

Reluktanz ist ein Begriff, der die Fähigkeit des Induktors beschreibt, die in seinen Sekundärwicklungen induzierte Ladung kurzzeitig zu speichern, nachdem die Stromversorgung unterbrochen wurde. Diese Eigenschaft zusammen mit der Beziehung zwischen Drahtdicke und Windungszahl der Primär- und Sekundärwicklung ermöglicht es der Rücklaufinduktivität, das von der Kathodenstrahlröhre benötigte Hochspannungs-Hochfrequenzsignal aufrechtzuerhalten. Das Sägezahnmuster des Signals wird über die Schaltung des Monitors erreicht, die die Flyback-Inducer-Versorgung kontinuierlich und kontrolliert ein- und ausschaltet. Dieses Schalten wird typischerweise mit Transistoren erreicht, die es ermöglichen, dass die Versorgung mit einem abrupten Abschalten auf einen Spitzenwert ansteigt, wodurch das Induktorausgangssignal sein charakteristisches Sägezahnprofil erhält.

Die Sekundärwicklung vieler Flyback-Induktormodelle enthält Abgriffe oder Sekundärausgänge, die verwendet werden, um andere Teile der CRT-Schaltung mit niedrigeren Spannungen zu versorgen. Beim Trennen einer Flyback-Induktivität von der Kathodenstrahlröhre ist immer Vorsicht geboten, auch wenn die Stromversorgung des Monitors unterbrochen wurde. Die im Induktor gespeicherte Restladung kann einen unangenehmen Schlag und elektrische Verbrennungen verursachen, wenn das CRT-Kabel vor der vollständigen Entladung berührt wird.