Che cos'è un trasformatore flyback?
Un trasformatore flyback è il componente principale di un convertitore flyback che genera alta tensione solitamente in dispositivi a tubo a raggi catodici come televisori e oscilloscopi. Si basa sul fronte di discesa rapido di un segnale di scansione orizzontale. Questo trasformatore è in grado di generare decine di migliaia di volt di corrente continua (VDC) a causa della frequenza audio abbastanza elevata dello stadio di deflessione del fascio orizzontale. Rispetto ad altri trasformatori di uscita di linea, il trasformatore flyback ha i requisiti più elevati per l'isolamento ad alta tensione. La struttura interna di un trasformatore flyback deve essere priva di umidità e deve avere la giusta spaziatura tra le parti degli strati di avvolgimento con elevate differenze di tensione.
Questo tipo di trasformatore appartiene alla categoria dei trasformatori elettrici, ma a differenza dei normali trasformatori di potenza, il trasformatore flyback genera un'alta tensione nel suo avvolgimento secondario. I raddrizzatori a semiconduttore ad alta tensione vengono utilizzati con il trasformatore flyback per generare alta tensione. I trasformatori elettrici generano una tensione superiore o inferiore o uguale al suo ingresso. Un trasformatore può aumentare, diminuire o semplicemente isolare l'ingresso dalla tensione di uscita. La tensione di ingresso in un trasformatore viene convertita in un campo magnetico, mentre la tensione di uscita viene generata dal campo magnetico che collassa periodicamente.
L'impedenza di un trasformatore flyback è la combinazione di resistenza e reattanza sensibile alla frequenza dovuta all'azione di condensatori e induttori. La resistenza di corrente continua (CC) può essere misurata utilizzando un normale ohmmetro, che funziona utilizzando una sorgente CC a bassa tensione come batterie da 1,5 volt (V). L'impedenza dipende dalla frequenza; l'impedenza audio di un altoparlante, ad esempio, si applica all'intervallo audio da circa 100 cicli al secondo (cps) a circa 20.000 hertz (Hz). Un trasformatore di uscita di linea viene utilizzato per alimentazione, audio e altre applicazioni che richiedono adattamento di isolamento e impedenza. Per l'audio, un trasformatore di uscita di linea può avere un'impedenza di avvolgimento primaria elevata come 3.000 ohm, mentre l'impedenza secondaria potrebbe corrispondere all'impedenza del sistema di altoparlanti in genere nell'intervallo da 2 a 8 ohm.
I circuiti del tipo a tubo vuoto fanno uso di trasformatori di uscita di linea con impedenza di avvolgimento primaria di qualcosa come 10.000 ohm. Ciò si traduce nell'uso di così tante spire di filo magnetico fine nella costruzione di trasformatori per circuiti a tubo. Le tensioni più elevate utilizzate per i circuiti di tipo tubo fanno sì che la costruzione del trasformatore flyback si basi fortemente su un buon materiale isolante tra gli strati degli avvolgimenti. Si evita l'umidità elevata durante la conservazione e l'uso di nastri isolanti e pannelli utilizzati per separare gli strati degli avvolgimenti. Questi materiali sono anche in grado di mantenere l'isolamento anche a temperature elevate che si verificano durante il normale funzionamento.