Was ist ein Flyback-Transformator?
Ein Sperrwandler ist die Hauptkomponente eines Sperrwandlers, der üblicherweise in Kathodenstrahlröhrengeräten wie Fernsehgeräten und Oszilloskopen Hochspannung erzeugt. Sie beruht auf der schnell abfallenden Flanke eines Horizontalabtastsignals. Dieser Transformator kann aufgrund der relativ hohen Audiofrequenz der Horizontalstrahlablenkstufe Zehntausende von Volt Gleichstrom (VDC) erzeugen. Im Vergleich zu anderen Netzausgangstransformatoren stellt der Flyback-Transformator höchste Anforderungen an die Hochspannungsisolation. Die innere Struktur eines Flyback-Transformators muss frei von Feuchtigkeit sein und den richtigen Abstand zwischen Teilen von Wicklungsschichten mit erhöhten Spannungsdifferenzen aufweisen.
Dieser Transformatortyp gehört zur Kategorie der elektrischen Transformatoren, aber im Gegensatz zu herkömmlichen Leistungstransformatoren erzeugt der Rücklauftransformator in seiner Sekundärwicklung eine hohe Spannung. Hochspannungshalbleiter-Gleichrichter werden zusammen mit dem Flyback-Transformator zur Erzeugung von Hochspannung verwendet. Elektrische Transformatoren erzeugen eine Spannung, die höher oder niedriger oder gleich der Eingangsspannung ist. Ein Transformator kann die Eingangsspannung erhöhen, verringern oder nur von der Ausgangsspannung trennen. Die Eingangsspannung in einem Transformator wird in ein Magnetfeld umgewandelt, während die Ausgangsspannung durch das periodisch zusammenbrechende Magnetfeld erzeugt wird.
Die Impedanz eines Flyback-Transformators ist die Kombination aus Widerstand und frequenzempfindlicher Reaktanz aufgrund der Wirkung von Kondensatoren und Induktivitäten. Der Gleichstromwiderstand (DC-Widerstand) kann mit einem gewöhnlichen Ohmmeter gemessen werden, der mit einer Niederspannungs-Gleichstromquelle wie 1,5-Volt-Batterien (V-Batterien) arbeitet. Die Impedanz ist frequenzabhängig; Die Audioimpedanz eines Lautsprechers gilt beispielsweise für den Audiobereich von etwa 100 Zyklen pro Sekunde (cps) bis etwa 20.000 Hertz (Hz). Ein Leitungsausgangstransformator wird für Strom-, Audio- und andere Anwendungen verwendet, die eine Isolation und Impedanzanpassung benötigen. Für Audio kann ein Leitungsausgangstransformator eine hohe Primärwicklungsimpedanz von beispielsweise 3.000 Ohm aufweisen, während die Sekundärimpedanz mit der Impedanz des Lautsprechersystems üblicherweise im Bereich von 2 bis 8 Ohm übereinstimmen kann.
Vakuumröhrenschaltungen verwenden Leitungstransformatoren mit einer Primärwicklungsimpedanz von etwa 10.000 Ohm. Dies führt dazu, dass in Gebäudetransformatoren für Röhrenschaltungen so viele Windungen aus feinem Magnetdraht verwendet werden. Die höheren Spannungen, die für röhrenförmige Schaltungen verwendet werden, machen den Rücklauftransformatoraufbau stark von einem guten Isolationsmaterial zwischen den Wicklungsschichten abhängig. Hohe Luftfeuchtigkeit wird vermieden, wenn Isolierbänder und Platten zum Trennen von Wicklungsschichten gelagert und verwendet werden. Diese Materialien sind auch in der Lage, die Isolierung auch bei erhöhten Temperaturen aufrechtzuerhalten, die während des normalen Betriebs auftreten.