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TODO TV LCD TIENE ILUMINACIÓN DE BACK-LIGTH. EN ESTE CAPITULO
VAMOS A ANALIZAR LAS FUENTES CORRESPONDIENTES A LOS TV CON
CIRCUITOS INTEGRADOS PARA TUBOS FLUORESCENTES CCFL CON
TRANFORMADOR MAGNÉTICO.
29.1 INTRODUCCIÓN
Si bien la iluminación de backligth de los LCD más chicos está migrando al
concepto “led blanco de alto rendimiento” los TV de 17” para arriba siguen utilizando
tubos fluorescentes de cátodo frío de larga duración o CCFL.
Estos tubos requieren una fuente de alimentación especial porque son
componentes que tienen una característica de carga muy variable que inclusive llegan a
poseer resistencia negativa. Esto no es una novedad aunque lo parece. Los tubos
fluorescentes comunes tienen una característica similar y por eso luego del encendido
deben alimentarse a través de un dispositivo regulador de corriente llamado balastro o
reactancia.
Un tubo CCFL requiere una tensión del orden de los 600V de CA con baja
distorsión para funcionar eficientemente. Como el TV trabaja con no más de 12V se
requiere una etapa especial para generar la tensión para los tubos. Y esta etapa requiere
un transformador elevador y un balastro inductivo o capacitivo.
En los equipos más modernos se recurre a un trasformador piezoeléctrico de
última generación que resuelve unos de los problemas más serios de los TV a LCD: la
baja confiabilidad de la etapa inversora para los tubos CCFL. En efecto estas etapas
suelen utilizar varios inversores y varios trasformadores de media tensión construidos
con un alambre muy fino propenso a cortarse. Y si se apaga un tubo por protección se
apaga el TV completo. Los trasformadores piezoeléctricos son más caros (aunque su
precio está bajando constantemente a medida que aumenta su escala de fabricación)
pero son infinitamente más confiables que sus primos magnéticos al no poseer
bobinados.
Por supuesto cada tipo de transformador tiene su correspondiente circuito
integrado que lo excita. El de los transformadores piezoeléctricos es específico para
este uso pero el CI para transformador magnético es un integrado de uso general de 8
patitas que sirve para construir todo tipo de fuentes; entre ellas un inverter para LCD.
29.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS FLUORESCENTES PARA LCD
Como ya dijimos un tubo CCFL es una carga muy poco clásica. Su curva tensión
corriente tiene altibajos que el circuito debe considerar en todo momento para que el
tubo no se queme o explote. El circuito integrado regulador debe comportarse como una
fuente de corriente constante con la ayuda de algún componente que actúe como
balastro.
En la figura 29.2.1 se puede observar un grupo de curvas que representa la
función impedancia del tubo o E/I.
Fig.29.2.1 Característica V/I de los tubos de 3 mm
Como se puede observar los tubos de 3 mm de diámetro por 20 cm de largo
admiten una potencia máxima del orden de 600V x 8 mA = 4,8W o aproximadamente
5W. Cuando arrancan a 0 mA se deben aplicar 600V pero para que trabajen a 0,6W
aproximadamente (1mA) esa tensión se debe aumentar a 730V y luego pueden entregar
5W con solo 600V aplicados. Esto puede interpretarse como una resistencia negativa
porque a menor tensión dan mayor corriente.
Lo cierto es que son dispositivos que deben alimentarse a corriente como los
leds solo que en este caso con CA y de elevados valores. A diferencia de una lámpara
incandescente el brillo no depende de la tensión aplicada sino de la corriente que pasa
por el tubo. Esto significa que el circuito integrado de fuente no debe tener
realimentación de tensión para la regulación sino realimentación de corriente.
Las lámparas o tubos fluorescentes de cátodo frío (CCFLs) son tubos de vidrio
sellados llenos de gases inertes. Cuando se aplica alta tensión al tubo, se crean iones que
al chocar con el gas generan luz ultravioleta (UV). La luz ultravioleta, a su vez, excita
un revestimiento interior de fósforo, para completar la creación de la luz visible. Los
CCFLs tienen muchas características deseables, incluyendo:
- Excelente fuente de luz blanca.
- Bajo costo.
- Alto rendimiento (en energía eléctrica consumida versus luz emitida).
- Larga vida (> 25.000 horas hasta que el brillo decae a la mitad).
- Operación estable y previsible.
- El brillo puede ser variado fácilmente.
- Son livianos y fuertes
Los CCFLs tienen características únicas que deben tenerse en cuenta para
maximizar su eficacia, su vida útil y su confiabilidad.
Aunque lo nuestro es la reparación es imprescindible conocer los dispositivos
para resolver aquellos casos en que repetitivamente falla un componente. Este artículo
describe algunas de las características de los CCFL que generalmente son ignoradas por
el reparador. Si bien los datos mostrados aquí son informaciones de un solo fabricante,
los mismos pueden aplicarse a cualquier modelo de CCFL.
Algo que muy pocos conocen es que las características de funcionamiento de los
CCFLs están fuertemente influenciadas por la temperatura, como se muestra en las
Figuras 29.2.2, 29.2.3 y 29.2.4.
Fig.29.2.1 Variación del brillo de la imagen con la temperatura
Esto significa que no es conveniente ajustar el brillo del TV hasta luego de un
rato de estar funcionando si el mismo arranca en un ambiente de baja temperatura.
También significa que si el TV tiene una turbina la misma debe estar operativa y el
filtro limpio para obtener imágenes muy brillantes y contrastadas. En la mayoría de los
casos los TVs tiene un sistema de protección que detiene el funcionamiento cuando
enciende la turbina y la misma debería estar girando. En efecto para que la pantalla este
siempre a la temperatura de mayor eficiencia (40ºC) la turbina tiene un control térmico
y solo se enciende cuando la temperatura supera los 40º.
Fig.29.2.3 Variación de la tensión de encendido con la temperatura
Si consideramos que la tensión de encendido normal ocurre a los 28ºC el TV
debe tener posibilidades de generar una tensión por lo menos 50% mayor para el caso
de arranque en muy baja temperatura. En altas temperatura el funcionamiento es casi
estable. Esta es una característica muy importante para el service cuando el encendido
falla solo al comienzo de la jornada de trabajo. Mas adelante volvemos a tratar el tema
del encendido.
Fig. 29.2.4 Tiempo de encendido
En la figura 29.2.4 podemos observar que el brillo de un CCFL puede aumentar
muy lentamente en caso de encenderlo a muy baja temperatura (tanto como 20% del
brillo luego de 20 segundos de encendido a 0ºC.
29.3 EFICIENCIA DE UN TUBO CCFL
La eficiencia de un tubo CCFL es en gran medida afectada por la forma de la
señal aplicada al tubo. La forma de señal sinusoidal es la que posee la
mayor eficiencia. Por el contrario, las formas de señal no sinusoidales con un gran
factor de cresta son las que poseen la menor eficiencia.
La figura 29.3.1 muestra dos formas de señal de corriente con aproximadamente
el mismo valor RMS. A pesar del alto factor de cresta de la forma de señal distorsionada
la misma no genera mayor cantidad de luz que la señal senoidal pero generan mas calor
que ésta con lo cual se puede decir que la eficiencia decrece sin ninguna duda.
Fig.29.3.1 Corriente deformada por el tubo
Un LCD que comienza con buen brillo y luego decrece (por calentamiento del
tubo) implica la medición de forma de señal de corriente realimentada, que es el punto
más sencillo de medir. Luego si se confirma la distorsión, se debe revisar el circuito del
inverter que podría estar mal polarizado. Algunos equipos poseen un filtro sobre la
salida del transformador, ya que es imposible conseguir una salida perfectamente
senoidal de la mayoría de los circuitos.
La asimetría o corrimiento offset de DC es otra cosa que debe ser considerada
cuando se utiliza CCFLs. Si la señal tiene un pulso mas grande que otro se genera la
posibilidad de una migración del mercurio dentro de la lámpara (anodización por CC),
la forma de señal por el tubo debe tener un mínimo de corriente continua.
Los CCFLs están diseñados para funcionar a una corriente nominal que por lo
general está entre 3mA RMS y 8mA RMS. La disminución de la corriente reduce el
brillo de la lámpara en forma casi lineal y el aumento de la corriente aumenta el brillo
pero con una relación no lineal para las corrientes superiores. Ver la fig. 29.3.2.
Fig.29.3.2 Brillo vs corriente por el tubo
Esto implica la necesidad de trabajar el tubo cerca del valor nominal de servicio;
un tubo agotado levantará poco brillo si se eleva su corriente y se acortará notablemente
su vida útil.
Asimismo, cuando un mismo inverter alimenta varias lámparas se corre el riesgo
de que las mismas tengan diferente rendimiento lo cual crea diferencias en la
iluminación de fondo de la pantalla. Los buenos monitores o TVs LCD poseen un
pequeño inverter para cada tubo o par de tubos, con su correspondiente transformador.
En estos casos cada tubo tiene su ajuste de corriente y es importante mantener la
iluminación al mismo nivel de brillo sobre toda la pantalla.
En la figura 29.3.3 se presenta un gráfico de la tensión de mantenimiento de un
CCFL en función del largo del tubo, diferente al presentado anteriormente en donde se
puede observar la linealidad de la curva para tubos del mismo diámetro (en este caso 5
mm).
Fig.29.3.3 Tensión de trabajo vs. largo de un tubo de 5 mm de diámetro. Nota:
la escala vertical es porcentual con respecto a un tubo de 280 mm.
Una característica inusual de los CCFLs es que presentan "resistencia negativa",
lo que significa que la corriente por la lámpara disminuye cuando aumenta la tensión
aplicada. Ver la figura 29.3.4. La resistencia negativa puede variar mucho entre las
distintas lámparas del mismo modelo, causando diferencias de corriente en tubos
conectados en paralelo.
Como cuando se trabaja con LEDS la única posibilidad de conectarlos es
agregando un resistor en serie. Cuando se conectan tubos a la misma fuente de tensión,
la solución consiste en agregar en serie con el tubo un elemento de elevada impedancia.
En el caso de los leds se usan resistores y en el caso de los CCFL pequeños capacitores.
Fig.29.3.4 Característica V/I de un tubo
Seguramente el lector se estará preguntando cual es el circuito equivalente de un
tubo, para el caso en que se desea reemplazarlo para engañar a un circuito que corta la
imagen cuando descubre un tubo sin corriente. En realidad se debe usar simplemente un
resistor común obtenido del gráfico anterior ya que el circuito sensor de corriente solo
mide el valor de pico o medio de la corriente circulante por el tubo sin realizar la
medición de la pendiente resistiva.
Para generar luz los gases dentro del tubo CCFLs deben ionizarse. La ionización
se produce cuando se aplica una tensión, aproximadamente 1,2 a 1,5 veces la tensión
nominal de funcionamiento.
Unos pocos cientos de microsegundos después de aplicar la tensión el tubo
comienza a encender aunque su encendido sea gradual.
Antes de la ionización la resistencia del tubo es casi infinita. En un caso típico,
puede asimilarse a un capacitor. En el inicio de la ionización, comienza a circular
corriente por el tubo bajando la impedancia con rapidez a los cientos de Kohms. Siendo
totalmente resistiva. Para reducir al mínimo el estrés del tubo la señal de encendido
debe ser una senoide creciente perfectamente simétrica.
29.4 INVERTERS CON TRASFORMADORES MAGNÉTICOS Y CIs
Uno de los circuitos integrados de mayor aplicación en televisores LCD y
Plasma modernos es la fuente múltiple LT1372/LT1377 (de solo ocho patas). Se trata
de un control para fuente conmutada de múltiples usos y gran eficiencia que puede
trabajar con tensiones de entrada tan bajas como 2,7V. Sin carga llega a consumir solo 4
mA pero posee una llave electrónica de 1,5A. Puede generar tensión de salida positiva o
negativa. Por ultimo puede trabajar en el modo sincronizado para fuentes autooscilantes
a frecuencias de 600 a 800 KHz (el LT1372) y de 1,2 a 1,6 MHz el LT1377. También
puede funcionar en circuitos autooscilantes (autobloqueo o Roger) dejando
desconectado automáticamente el oscilador interno.
La carrera por trabajar a mayores frecuencias de conmutación parece no
terminar. Atrás quedaron las primeras fuentes que trabajaban en frecuencias apenas
supersónicas. Luego durante muchos años se vieron fuentes que funcionaban entre 100
y 200 KHz y en el momento actual ya lo hacen a frecuencia cercanas al MHz.
Pero ¿por qué ese empeño en trabajar en frecuencias cada ves mayores si todos
sabemos que el rendimiento de la fuente es mayor a frecuencias mas bajas? Porque el
componente más caro y voluminoso de una fuente pulsada, es el transformador de
pulsos y cuando mayor es la frecuencia, mas pequeña debe ser la inductancia de
magnetización de este y menor será su tamaño. Pero para no empeorar el rendimiento el
transistor de conmutación debe ser cada ves más rápido y de allí los MOSFET de baja
capacidad de compuerta o los bipolares de potencia de alta velocidad que permiten
conmutar a 1,6 MHz sin problemas.
Esta fuente puede ser utilizada como una fuente de trasferencia inversa,
combinada, tipo fly back o Cuk (fuente de carga no capacitiva para tubos fluorescentes).
En la figura 29.4.1 se puede observar un ejemplo de uso para una fuente elevadora de
trasferencia inversa para aumentar tensión de 5 a 12V y la curva de rendimiento
correspondiente en función del consumo de la carga.
Fig.29.4.1 Circuito de una fuente elevadora de 5 a 12V
Como se puede observar el circuito funciona con un inductor de solo 4,7 uHy
con rendimiento del 85% a 400 mA de salida. El funcionamiento es muy simple y lo
vamos a explicar aunque no este relacionado con nuestro tema, porque entendido el
funcionamiento como fuente de transferencia indirecta podemos entender perfectamente
el funcionamiento de un inverter para tubos CCFL.
Como una ayuda extra para entender el funcionamiento vamos a mostrar el
diagrama interno del integrado en la figura 29.4.2. El alumno debe consultar ambas
figuras para entender el funcionamiento.
Fig.29.4.2. Diagrama en bloques interno
Veamos la patas del integrado comenzando por la 8 (Vsw). Se trata del colector
de un transistor con disposición a colector abierto, con un resistor 0.08 Ohms entre su
emisor y masa. Ese es el transistor llave interno que puede conmutar por si solo unos
5W (con un transistor externo puede trabajar a mucha mas potencia).
En la pata 2 (FB) está la realimentación de la tensión de salida tomada desde el
capacitor de salida C4. Con el divisor propuesto se genera 1,24V sobre esa pata cuando
la salida es de exactamente 12V. Internamente esta pata está conectada al terminal
inversor del amplificador de error que en su pata no inversora tiene aplicada una tensión
interna de referencia de 1,245V compensada en temperatura.
En la pata 1 (VC) se conecta la red de filtro para la compensación de la respuesta
en frecuencia del amplificador de error. En ella se conecta una red RC para compensar
la respuesta en frecuencia (C2 y R3) y un capacitor para ajustar el arranque suave de la
fuente (C3). La tensión de error debidamente filtrada va a un circuito de lógica que
genera una modulación PWM proporcional a la tensión de error. A la misma lógica
ingresa una tensión proporcional a la corriente del transistor llave (la tensión sobre el
resistor de 0,08 Ohms debidamente amplificada que opera como limitador de corriente).
Como este integrado funciona tanto para tensiones positivas como negativas de
salida requiere dos entradas de tensión de muestra. La positiva ya la conocemos. La
negativa ingresa por la pata 3 es invertida por el amplificador NFBA y aplicada
invertida en la entrada FB. Observe que en la figura 29.4.1 dicha entrada no está
conectada.
La pata 4 (S/S) es la pata de control de apagado de la fuente (SHUTDOWN)
pero tiene también una doble función como pata de sincronismo del oscilador. La pata
de apagado es activa baja y tiene un eje de comparación de 1,3V. Para que el integrado
funcione la pata 4 debe estar a fuente Vin o estar flotante. Para sincronizar el oscilador
simplemente use la pata como entrada de sincronismo a través de un capacitor o
conéctela a masa para apagar el dispositivo. La tensión pap de sincronismo depende de
la temperatura pero con 2,5V siempre está sincronizado.
La pata 5 (Vin) es la pata de fuente de entrada y debe estar conectada a masa con
un capacitor electrolítico de por lo menos 10 uF. Cuando esta tensión sobrepasa los
2,5V el CI comienza a funcionar.
La pata 6 (GND S) es una masa limpia para las etapas de baja señal. La pata 7
(GND) es la pata de masa del resistor de 0,08 Ohms y debe usarse solo como retorno
del transistor llave.
No hace falta decir mucho más sobre este circuito en particular porque es una
clásica etapa de trasferencia indirecta. El transistor se cierra y circula una corriente
ascendente por L1 que se carga también con un campo magnético ascendente; en cierto
momento indicado por la lógica interna, la llave se abre y la corriente no encuentra
ningún camino de circulación ya que D1esta en inversa. Como la corriente tiende a
bajar la tensión sobre la pata 2 que estaba baja ahora sube hasta que en cierto momento
D1 se pone en directa y la energía acumulada en el inductor L1 se transfiere a la carga
limitando la tensión sobre el transistor.
Un instante después la lógica ordena volver a saturar al transistor y comienza un
nuevo ciclo de funcionamiento.
29.5 EL INVERTER PARA TUBOS CCFL
En la figura 29.5.1 se puede observar el circuito de un sencillo inverter
individual o para varios tubos (agregando capacitores de 27 pF similares a C2
conectados a la pata 10 del transformador).
Por supuesto en una conexión individual siempre se puede ajustar la iluminación
tubo por tubo con un preset en cada inverter. Pero ya sabemos que la tendencia actual de
los equipos fabricados en oriente, es negativa con respecto al uso de presets, no solo por
su costo sino sobre todo por el costo del hombre que debe realizar el ajuste. Y un LCD
de gran tamaño puede utilizar 8 tubos y entonces el problema del ajuste se hace
demasiado grande. Por eso la solución promedio es conectar dos tubos sobre un mismo
inverter y ponerlos uno al lado del otro para que no se note la diferencia de iluminación
si la hubiera. Es decir que Ud. puede tener 4 inverters funcionando aunque le aclaramos
que cada fabricante tiene su propia costumbre al respecto; los hay que solo usan un
inverter (en general hasta pantallas de 21” que suelen usar 4 tubos) y otros que usan un
inverter para cada tubo.
En las últimas pantallas LCD se puede observar que los preset fueron
reemplazados por resistores fijos por lo que debemos suponer que la producción de
CCFL es actualmente mucho más estable o que los fabricantes prefieren seleccionar los
tubos por grupos al realizar el control de calidad y evitar el ajuste individual o por pares.
Fig.29.5.1 Un inverter con circuito integrado LT1372 o LT1377
Como sabemos nuestro circuito integrado tiene un oscilador autocontenido de
800 KHz aproximadamente si es un LT1372 o de 1300 KHz aproximadamente si tiene
un LT1377. La inductancia de magnetización del primario del transformador T1 (entre
las patas 1 y 3) está sintonizada por C1 a la misma frecuencia de modo que el
transformador opera como filtro sinusoidal y en la pata 10 se obtenga una señal pura y
sin distorsiones.
Nuestro circuito es un Roger modificado. La sección del transformador funciona
con señales senoidales como cualquier transformador sintonizado pero el integrado
funciona con señales digitales. La unión entre los dos circuitos esta realizada con un
componente de impedancia considerable que es el inductor L1 que oficia de dispositivo
separador entre la sección digital y la analógica.
Nuestro circuito está alimentado por dos fuentes. Una que se conecta a la pata 2
del transformador es la fuente de potencia con tensiones que pueden estar comprendidas
entre 4,5 y 30V y la otra es la pata 5 Vin (fuente del CI) que generalmente es de 2,7 a
5,5V.
El funcionamiento del circuito se produce mediante la pata 4 S/S que solo se usa
para el encendido llevándola a un potencial alto igual a Vin. Observe que esta pata no
incluye señales de sincronismo es decir que el circuito funciona a la frecuencia libre del
integrado y el transformador y su capacitor de sintonía C1 y no esta sincronizado con
nada.
Cuando el integrado está apagado la pata 8 Vsw esta a circuito abierto y no
puede circular corriente por L1 anulando cualquier posible autooscilación del Roger.
Cuando la pata 8 pasa al estado de conducción comienza a circular corriente por Q1, ya
que tiene su base a fuente por un resistor de 330 Ohms y el emisor a masa por medio de
L1. Entonces comienza a circular corriente por el bobinado 3-2 de colector.
La corriente por L1 debe por fuerza ser una rampa ascendente que llega hasta el
valor de corriente determinado por la realimentación de control de la corriente de salida.
Como sea un pulso de corriente en la sección izquierda del primario del transformador
genera una oscilación senoidal entre el capacitor C1 y la sección derecha del bobinado
primario que esta libre porque Q2 está abierto. El transformador está construido de
modo tal que el bobinado 4-5 genera una tensión que una oscilación después hace
conducir a Q2 y cortar a Q1.
La perdida de energía que ocurre en cada oscilación por el hecho de alimentar al
tubo con el secundario, es repuesta por el inductor L1 en cada semiciclo. La frecuencia
de la señal de corriente por la salida excitadora 8 es el doble de la frecuencia de
oscilación propia porque la energía se agrega dos veces por cada ciclo de trabajo. Una
por el bobinado derecho y otra por el izquierdo.
El diodo Schottky cumple una función de protección porque evita que la pata
inferior del inductor supere la tensión de fuente del trasformador cuando el transistor
interno se abre.
Este circuito debe funcionar como un generador de corriente alternada fija
independientemente de la resistencia interna que presente el tubo. Debe tener una buena
forma de señal senoidal sin componentes continuas superpuestas y debe tener la
posibilidad de variar la corriente por el tubo con un preset, con una tensión continua o
con ambos controles al mismo tiempo.
Para evitar que circule continua por el tubo y que la fuente sea un generador de
corriente que enmascare las variaciones de resistencia del tubo se coloca el capacitor C2
de 27 pF que opera como un balastro. Estas fuentes funcionan por lo general a unos 50
KHz. A esa frecuencia la reactancia capacitiva de C2 es de 120K aproximadamente que
es un valor similar a la resistencia equivalente del tubo. Esto enmascara las variaciones
de los tubos pero por supuesto no asegura que la corriente por los mismos sea constante.
El semiciclo negativo de corriente por el tubo no se mide, se hace circular a
masa a través del diodo D1. El semiciclo positivo en cambio se envía por el diodo D2 y
a un resistor variable de 562+20K a masa. Sobre ese resistor se genera una tensión
proporcional a la corriente por el tubo que se filtra con un resistor de 10K y un capacitor
de .1 uF conectado sobre la pata 2 FB. Es decir que la pata 2 recibe el valor medio de
una muestra ajustable de la corriente circulante durante el semiciclo positivo de
corriente por el tubo. A ese ajuste se lo llama dimming porque varía directamente la
iluminación del tubo.
Muchos TV a LCD (sobre todos los que también funcionan como monitores de
PC) tienen la posibilidad de ajustar el brillo por el tubo de acuerdo a la señal ingresada.
Por lo general el responsable de generar una tensión que cambie el brillo de back ligth
es el circuito integrado escalador (último paso del tratamiento digital de la señal de TV)
que suele tener una pata de salida tipo PWM, con la cual se puede generar una continua
de 0 a 5V o de 0 a 3,3V. Esta tensión continua se aplica a la pata 2 FB junto con la
tensión de control mediante un diodo 1N4148 y un resistor de 22K.
Una fuente para back ligth no tiene variaciones rápidas en su lazo de control
porque los tubos siempre consumen lo mismo o si varían lo hacen lentamente debido a
una deriva térmica. Además se necesita que la tensión de encendido aumente lentamente
para no provocar daños en el tubo. Por esta razón el filtro de error normalmente
conectado en la pata 1 Vc se agranda hasta transformarse en un capacitor de arranque
lento de 2 uF.
29.6 MÉTODO DE REPARACIÓN
Lo primero es dividir las fallas entre catastróficas y menores. Y entre las
menores se suelen encontrar problemas de diferencias de iluminación en la pantalla.
Aquí hay muchas variantes y el reparador debe mirar muy bien el circuito y la falla
antes de meter sus manos e intentar una reparación improvisada. Lo primero es
considerar que 10 mA a 800V pueden matar. Lo segundo es analizar como están
conectados los tubos. De a pares, en forma individual o con un solo inverter. Por último
observar la diferencia de iluminación de la pantalla y tratar de sacar alguna conclusión.
Si Ud. tiene inverters individuales siempre tiene la posibilidad de intercambiar las
conexiones de los tubos. Pero tenga la precaución de trabajar siempre con conexiones
cortas porque las capacidades parásitas pueden afectar el funcionamiento de un inverter.
Recuerde que la impedancia de salida de la fuente es de 27 pF a 50 KHz (algo de
150Komhs) y un cable largo puede ser una carga importante.
Los
problemas
catastróficos
(no
hay
iluminación),
requieren
imprescindiblemente un método de trabajo pero debido a la poca cantidad de
componentes, no aconsejamos utilizar un método muy elaborado de entrada, sino un
método muy práctico teniendo en cuenta la probabilidad de falla de los componentes y
la facilidad de probarlos.
Primero hay que asegurarse que la sección esté en condiciones de funcionar.
Mida las dos fuentes y controle que la pata 4 S/S esté a potencial de Vin. Aunque lo
esté, es recomendable no confiar mucho en el circuito y forzar la pata a fuente para estar
seguro que en determinado momento no se vaya a masa.
Si Ud. tiene construidas todas las fuentes reguladas que ya recomendamos le
conviene dejar el TV de lado y trabajar solo con la pantalla para evitar problemas con
las fuentes propias del TV.
Método:
1) Mida la continuidad del transformador; sobre todo la del secundario entre las
patas 2 y 10 que posee un alambre de 0,05 mm de diámetro. Mida la
continuidad del choque L1.
2) Desconecte los transistores y mida sus diodos internos y su beta.
3) Controle los diodos sin desconectarlos de la plaqueta, recordando que la
barrera del Schottky es de 400 mV.
4) Mida los resistores de la red de realimentación con el tester digital sin
desconectarlos.
5) Mida el resistor de base de Q1
6) Retire y mida los capacitores C1, C2 y el capacitor de la pata 2.
7) Ahora si; terminadas las pruebas de probabilidad corresponde ponerse a
pensar porque las fallas mas probables ya fueron verificadas.
8) Para probar al circuito integrado se lo puede armar en un disposición de
transferencia indirecta levantando la pata 2 y armando un circuito como el de
la figura 29.4.1 (no hace falta cambiar el filtrado de la pata 1) utilizando en
principio el choque L1 de 33 uHy.
9) Si duda del L1 fabrique su propia bobina con un toroide de fuente de PC con
5 espiras de cable sacado de par telefónico para interiores.
10) Por último la prueba final es sacarle el transformador a otro inverter del
mismo TV y cambiarlo por el que está en dudas.
29.7 CONCLUSIONES
La iluminación de back ligth parece una de las cosas más simples de un TV
LCD, pero no lo es tanto. En este capítulo le explicamos que es un tubo CCFL desde el
punto de vista de sus características y como funciona un inverter a transformador
magnético y CI, que es hoy en día la solución común a casi todos los fabricantes. Pero
no es la única solución. En efecto hay tres variantes que el lector debe conocer y que
fueron o serán tratadas en este curso o en otros.
La primera variante es el inverter discreto que suele aparecer en los LCD más
antiguos.
La segunda variante es la iluminación por tiras de leds blancos de alto brillo que
parece ser la respuesta final al problema. Nuestra idea es tratar el tema en este curso en
cuanto consigamos suficiente información ya que actualmente es una tecnología que
recién acaba de abandonar la zona experimental.
La tercera variante son los transformadores piezoeléctricos que requieren
circuitos integrados especiales y que serán tratados en este curso en el próximo capítulo.
INDICE TEMATICO
1 INTRODUCCIÓN
2 CARACTERÍSTICAS DE LOS TUBOS FLUORESCENTES PARA LCD
Confiabilidad y rendimiento pero requieren tensiones de trabajo altas y señales
sinusoidales puras.
Curvas Tensión /Corriente en función del largo del tubo- Service: resistencia
equivalente a un tubo para fabricar un tubo virtual.
Vida media
El brillo depende de la temperatura ambiente. Service: equipos que recalientan;
equipos que no encienden en invierno
Tiempo de encendido. Service: Equipos que tardan 20 segundos en encender
3 EFICIENCIA DE UN TUBO CCFL
Eficiencia vs factor de cresta. Service: como controlar la forma de señal de los
tubos
Tensión de operación en función del largo del tubo.
Como se conectan los tubos en paralelo.
Curva de V/I de un CCFL determinado
4 INVERTERS CON TRANFORMADORES MAGNETICOS Y CIs
Circuito integrado de uso general LT1372 y LT1377 incluyendo excitación de
back Light.
Llaves de potencia conmutando a 1 MHZ
Uso como fuente de transferencia inversa, conbinada o FB
Circuito como Boost Converter
Diagrama interno para entender como funciona
Circuito para Inverter de CCFL
Ejemplo de circuito comercial
6 MÉTODO DE REPARACIÓN
Fallas catastróficas y menores
Alimentación del inverter con una fuente externa.
Método paso a paso
7 CONCLUSIONES
PALABRAS CLAVES
CCFL; Tubo fluorescente; tensión de encendido; Vida media; eficiencia; Factor
de cresta; Curva V/I; Inverter; LT1372; LT1377,