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Adaptación del Flyback en televisores a color

Introducción
Si bien, en toda reparación electrónica, lo correcto y recomendable, es reemplazar el componente defectuoso por otro del mismo tipo y características, esto a veces no es posible, ya sea porque la pieza de repuesto está descontinuada o no está disponible en el mercado local de refacciones. 
En este artículo, se tratan los aspectos fundamentales para realizar la adaptación de un Flyback en un TV color. Para ello es muy importante entender y conocer las características y propósito de los diferentes bobinados y partes que conforman este tipo de transformador.
Para mejor comprensión, recomendamos leer el artículo completo, pero si Ud. tiene suficientemente claro, la función, propósito y características de cada devanado y partes que componen un Flyback, puede saltarse esas descripciones.

Algo de historia
La palabra “Flyback” es un acrónimo cuyo origen se sitúa en una fecha entre el 1930 al 1935 del siglo pasado, de la expresión /flaɪˌbæk/.
El término “Flyback,” no hace referencia directa al transformador, sino al resultado de su reacción: haciendo notar el rápido movimiento de retorno de un haz de electrones dentro de un tubo de rayos catódicos.

En sus inicios el flyback solamente tenía el objetivo de generar una muy alta tensión con la cual alimentar el tubo de rayos catódicos (TRC) y también generar el pulso de apagado del tubo de imagen o borrado cuando retornaba el haz de electrones después de la exploración de línea (FBP).

Hoy el transformador de líneas (LOPT) como también se le llama, no solamente genera una muy alta tensión para el tubo de rayos catódicos, sino que como la frecuencia de trabajo en el transformador es muy alta, en el orden de los KHz, los hace ideal como “fuente de alimentación” de otras etapas del televisor o del monitor de computadora. Pues como fuente de suministro, con un solo diodo rectificador se logra más eficiencia y menor rizado, así como que el filtro de la fuente para (15Khz) se hace varias veces más pequeño para rectificar o aplanar una corriente continua pulsante, siendo más fácil de filtrar que aquella para 60Hz, lo que logra calidad y mínimo espacio.

Tecnología actual
En los flyback modernos se integran la tecnología DST (Diode Split Transformer) y la SMT (Tecnología slot) con la introducción dentro del encapsulado del transformador de los diodos de alto voltaje: con especificaciones para la TV de 14" a 33" de gran consumo, y para monitores, a frecuencias de deflexión horizontal entre 15Khz a 48 Khz y potencias comprendidas entre los 50W a 150W, con la posibilidad de incorporar un condensador interno de alta tensión y potenciómetros de foco (Focus) y rejilla pantalla G2 (Screen).
En la actualidad existen unos 20.000 tipos y modelos de transformadores de líneas.

El transformador como fuente de alimentación

En este artículo, solo hacemos mención de los transformadores de líneas (o flyback) para receptores de televisión a color.
Este transformador de salida horizontal como se comentó, también alimenta diversas etapas del TV como, el amplificador de sincronismo, los amplificadores de frecuencia intermedia de video y sonido (FI), el procesador de la señal de color (Croma), las diversas etapas del sintonizador de RF (Tuner), el amplificador de sonido y la etapa de exploración o barrido vertical, entre otras.

Las características del transformador.

El “flyback” utilizado como alimentador de corriente continua (c.c.) en el momento del trazo en la imagen, genera diferentes voltajes que se han estandarizado por la necesidad práctica y las características concretas del tubo de pantalla. Para un TV de 21” estos son los datos, tomando como referencia las tensiones de mayor a menor valor:

1 - 25KV. Ánodo al tubo de imagen a través del ultor.
2 - 5KV. Rejilla de enfoque (G3) del tubo de imagen.
3 - 700V. Rejilla pantalla (G2) del tubo de imagen.
4 - Video. 180 a 200V para la etapa de salida del amplificador de video.
5 - B+. 130V alimentación del transformador.
6 - Colector. 130V al transistor de salida horizontal.
7 - FBP o AFC, pulso del flyback.
8 - 24V a 26V. Amplificador de exploración vertical.
9 - 13V a 16V. Etapas de señales bajas y circuitos integrados.
10 - Heater. Tensión de caldeo o filamento del tubo de imagen 6.3Vac.
11 - GND o tierra
12 - ABL. Limitador automático del brillo.

Estos son los voltajes habituales en un flyback de TV de 21". Pero para pantallas de 27 o más pulgadas, existen valores de B+ a 140V y el alto voltaje de ánodo al ultor de 32KV, y de rejilla de enfoque (G3) hasta 7KV.

Boost.
En algunos transformadores de líneas venía incluido un pin adicional para reforzar el B+. El objetivo era lograr a través de una bobina extra, obtener de la tensión de retroceso al momento de apagado el transistor de salida horizontal, una tensión suplementaria de suministro para inyectar en la etapa de B+ y reducir el consumo de energía en la fuente de alimentación. Hoy no es común encontrar esta opción.

Focus.
Algunos receptores de TV utilizan transformadores de líneas que generan una tensión para la rejilla de enfoque (G3) de 5KV para el enfoque del haz de electrones en la pantalla y otros donde la tensión es de solo 3Kv.

Este detalle se puede comprender por el largo del cañón en el tubo de imagen. Para un ángulo de 110° la longitud del cañón es más corta, por lo que no requiere mayor agudeza de enfoque, por tanto, con solo 3KV se logra el objetivo. Un transformador de líneas de 3Kv no puede ser intercambiado para un enfoque de 5Kv porque no lograría el detalle óptimo y correcto en la imagen de televisión, así como tampoco un transformador de 5KV lograría la tensión de 3KV de enfoque ideal.

Sin embargo, las tensiones más bajas de 200V se mantienen casi inalterables, con algunas particularidades por omisión en ciertos tipos de flyback. Cabe señalar por ejemplo los equipos “Sony Trinitron” donde la tensión de foco (G3) es de solo 400V por utilizar una doble rejilla o anillo de enfoque del haz, o las tensiones +13V y -13V, que utiliza habitualmente la etapa vertical en los equipos Sony y Phillips.

Enrollado o bobinado.
En algunos de los primeros transformadores de líneas podía existir una espira de una sola vuelta sobre el núcleo de ferrita en lado opuesto del transformador, su único objetivo era, lograr en los antiguos modelos de TV a color que, la fuente conmutada de baja velocidad se sincronizara la conmutación a la frecuencia de exploración horizontal, evitando que el ruido y el rizado no se reflejaran sobre la imagen, pues la conmutación de la fuente sucedía en el momento de apagado del tubo de rayos catódicos.

El pulso del flyback.

Hacemos un particular énfasis en el pulso “FBP o PFC,” marcado en el punto 7, también llamado pulso del flyback: dicho pulso es necesario en los equipos de televisión a color para sincronizar correctamente el borrado en la imagen, o sea, necesario para apagar el TRC en el momento de retorno del haz y para sincronizar el color además del pulso horizontal. Sin este pulso particular el TV perdería el color o el sincronismo y fase de la etapa horizontal, incluso en algunos receptores puede provocar la pérdida de ajuste del control automático de ganancia (AGC), dando lugar a distorsiones en la imagen.

Cuando no aparece el pulso FBP en el transformador
En los flyback en que no aparece este pin o pulso de borrado y sincronismo en el transformador, los televisores que no lo poseen lo toman o reincorporan desde la tensión de 6.3Vac de caldeo al filamento del tubo de imagen. Nótese este detalle porque es muy importante.

El ABL o limitador automático de brillo

Es el extremo opuesto de la bobina de muy alta tensión al ultor del ánodo en el flyback, habitualmente llamado ABL, va conectado a tierra a través de una resistencia de donde se obtiene una referencia de tensión de realimentación negativa para controlar la corriente del haz de electrones del tubo de rayos catódicos que se mueve del cátodo al ánodo, reduciendo automáticamente la corriente máxima dentro del tubo de imagen, evitando así los cambios bruscos en el brillo y el tamaño de la imagen en la pantalla del televisor.

Intercambio de un flyback por otro

Conociendo estas particularidades del transformador de líneas, se puede intuir que son intercambiables entre los modelos de televisión de Europa, Asia y Occidente. Las tensiones en un equipo, son por demás relativas, o sea, tienen una cuantificación por encima o debajo de estos valores declarados y puede ser tolerado entre todos los aparatos de TV.

Por las características de los equipos de televisión y debido a la amplia gama de modelos de transformadores de salida horizontal, el decremento en la producción en los nuevos tiempos y la TV-LCD, ha hecho que algunas refacciones sean reducidas, por lo que la posible solución es intercambiar los transformadores “LOPT” entre los modelos de televisión.

En la práctica
Se debe conocer la posición los pines de salida del flyback, según los datos aportados en el diagrama o el manual de servicio de uno y otro, y reconocerlos en la placa de circuito impreso del TV, para hacer el nuevo conexionado con solo extender las líneas entre los puntos iguales del transformador y la placa del TV y llevar con excito el proceso de sustitución del transformador.
* Nota: Puede encontrar manuales o diagramas de muchas marcas de TV en los sitios listados en Manuales y Diagramas

Para este artículo se utilizó de modelo el transformador de salida horizontal “BSC24-1125” y se interconectaron los pines según las referencias descritas por el fabricante: no debe confundirse este modelo con la versión asiática de la misma serie.
Las posiciones de los pines de referencia son:

1.- Colector 2.- 180/200V Video 3.- B+ 4.- GND 5.- 24V

6.- 12V 7.- ABL 8.- Heater (filamento) 9.- Sin conexión 10.- Sin conexión

Es de interés notar que este transformador no posee una salida FBP o pulso del flyback, por tanto, se hizo un puente en la tarjeta entre la conexión de filamento y el punto FBP.

Nuevas espiras.
Para los casos donde no existen tensiones +V y -V de la etapa vertical, se debe de arrollar nuevas espiras en el flyback, pero antes, se ha de notar que: Un multímetro está incapacitado para medir la corriente alterna tomada directamente del flyback, porque el flyback es un transformador de pulsos y la forma de la onda no es sinusoidal y simétrica, sino que es todo lo contrario: asimétrica, pero además muy irregular.

Los multímetros vienen estandarizados para medir tensiones eléctricas alterna y sinusoidal entre 50Hz a 60Hz, fuera de este rango dará errores toda medición. Las tensiones reales en una onda asimétrica solo es posible medirlas con certeza a través de un osciloscopio como un voltaje pico a pico (Vpp).

En el LOPT el bobinado primario puede tener unas 100 vueltas, pero en otras manufacturas puede ser otro el valor.

En un transformador de líneas con solo tres vueltas arrolladas sobre su núcleo puede obtenerse el valor de tensión requerido después de ser rectificada por un diodo, además de no tener el mismo resultado la tensión cuando se realiza el arrollamiento de vueltas en sentido de las manecillas del reloj, como cuando se hace en sentido contrario o siniestroso y pueden estar influidas por el tipo de señal asimétrica.

Por tanto, antes de conexionar la etapa vertical, se deberá medir la tensión solo de corriente continua (c.c.) rectificada y filtrada para la lectura correcta en un multímetro.

Nota al margen.
Algunos flyback tienen tensiones de suministro al B+ de 92V o 110V, no estando dentro del rango que especificamos, pero son perfectamente intercambiables en tarjetas de TV de bajo voltaje de fuente B+ donde las tensiones típicas están entre los 103V.

Montaje
Algunos prefieren situar el flyback en la placa de circuito impreso, en la misma posición que el defectuoso. Para el caso, se deberá enmendar las venas o pistas del circuito impreso, cortando con alguna herramienta filosa las conexiones anteriores y reconectando los pines. Mientras que otros solo prefieren conectar el nuevo flyback extendiendo con cables la conexión hasta la placa y luego fijando el mismo en alguna posición sólida y segura. En ese caso es recomendable que el cableado sea lo más corto posible.

Importante
Mientras se realizan las pruebas, siempre, tendrá que conectarse una bombilla incandescente de 75 watt que sustituya al fusible del aparato, desconectando primero el circuito de desmagnetización del TV para asegurar una corriente mínima de arranque protegida y no dañar las partes del TV en prueba, además, siempre se debe revisar dos veces las conexiones realizadas para verificar sean correctas.

Solo después de comprobar el perfecto funcionamiento del TV es que se procederá a la eliminación de la bombilla. Si en el proceso de intercambio y las pruebas preliminares permanece encendida, es señal de un serio error o daño en la instalación que requiere ser revisado. Nunca se deberá eliminar la bombilla hasta comprobar el correcto funcionamiento del TV chequeando además la temperatura en el transistor de salida horizontal.

Conclusión
Es difícil sincretizar un proceso tan amplio de un dispositivo hibrido desde una perspectiva personal, por lo que este artículo solo pretende hacer un acercamiento al proceso de adaptación, lo demás queda a la imaginación del técnico o ingeniero especialista en electrónica, con la certeza de haber comprendido el proceso: el resultado práctico será su adaptación final.
En algunos casos, pueden presentarse problemas de adaptabilidad y recomendamos al lector, vea el complemento de este artículo donde se explica cómo solucionarlos.

José Enrique Chávez Rodríguez
Miembro de la IEEE - Cuba
electronica.profesionales @ gmail.com

Si tienes dudas o necesitas ayuda para reemplazar un Flyback o para la reparación un televisor de cualquier tipo u otro aparato electrónico puedes consultar en el Foro de Comunidad Electrónicos

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