Lampy CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) czyli świetlówki z zimną katodą są powszechnie używane jako źródło światła do podświetlania wyświetlaczy ciekłokrystalicznych LCD, monitorów w laptopach i innym sprzęcie elektronicznym. Lampy te do pracy wymagają prądu przemiennego o wysokim napięciu. Wymagane napięcie zapłonu wzrasta wraz z długością lampy i jest większe przy niskich temperaturach. Jasność lampy zależy od przepływającego przez nią prądu, przez co regulatory jasności często wykorzystują sterowanie prądowe.
Wraz z rozwojem techniki lampy z zimną katodą stawały się coraz mniejsze aby móc sprostać wymaganiom narzucanym przez producentów urządzeń przenośnych. Minimalizacja ta konieczna jest również dla sterowników lamp co jest wyzwaniem dla inżynierów elektroniki. Zmniejszenie rozmiarów przetwornic do lamp z zimną katodą możliwe było dzięki postępowi w produkcji transformatorów magnetycznych i piezoelektrycznych. Wybór rodzaju transformatora zależy od wymagań projektowych takich jak koszt, wymiary, oraz wydajność. Dla przykładu transformator magnetyczny może być większy, cięższy i mniej wydajny od transformatora piezoelektrycznego jednak jego koszt będzie mniejszy i będzie on mógł pracować w szerszym zakresie obciążeń.
Zasada działania transformatora piezoelektrycznego jest odmienna od transformatora magnetycznego, który przekazuje energię za pomocą indukcji elektromagnetycznej. Transformator piezoelektryczny dokonuje zaś transferu potencjału elektrycznego za pomocą siły mechanicznej. Zasadę działania dobrze ukazuje obrazek. Gdy przemienne napięcie dostarczone jest na elektrody wejściowe (Vin) warstwy transformatora rozszerzają się i kurczą powodując powstanie fali mechanicznej poruszającej się wzdłuż transformatora. Powstały rezonans mechaniczny powstaje na wielu częstotliwościach fali stojącej w zależności od długości transformatora i materiałów z jakich został wykonany. Wzmocnienie napięciowe transformatora piezoelektrycznego wzrasta wraz z ilością warstw piezoelektrycznych oraz ich długością, a maleje wraz ze wzrostem grubości warstw. Transformator piezoelektryczny posiada wiele zalet m.in. takie jak brak szumu elektromagnetycznego, wysokie napięcie impulsowe, a także niepalność.
Źródło: Noty aplikacyjne Texas Instruments
Fajne? Ranking DIY