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[分享] UCC2305在35W HID 车前灯中的应用

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发表于 2016-3-26 02:15:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
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随着家庭用车的日益普及,一种氙气高压气体放电式前灯(Xenon  High Voltage Intensity Discharge Lamp)越来越成为多种车型的标准配件。Xenon HID自1991年被研发成功以来,1995-1996年间首度成为奔弛车的标准配备。HID发展至今已成为宝马/奥迪/凌志/卡迪拉克等年度新车的标准配备。HID一直以“安全与舒适”为发展依据,强调更高的亮度及优异的光学特性并荣获“新世纪主流光源”的美称。
        HID前灯最显著的特性:高压快速启动,非常高的亮度及色彩还原能力,能让驾驶者主动避免事故,同时并兼顾道路安全与视觉舒适性。

        HID发光原理是在石英玻璃球管中填充高压氙气,借着瞬间高达20K-30K伏特的高压将氙气电离成离子状态,放电产生一道电弧光,然后灯管压降急骤降低,经过低压大电流的Take-over ,warm up,run up到稳定状态,启动时具体灯管电压电流特性如图1。

灯管电压电流特性

灯管电压电流特性

图1  灯管电压电流特性


        满足HID灯高压启动等特性的典型镇流器框图示于图2。

汽车HID镇流器系统框图

汽车HID镇流器系统框图

                       图2  汽车HID镇流器系统框图

        镇流器系统主要包括从汽车硫酸铅电池9-16V输入的直流到直流升压变换器,高压启动发生器。200-400Hz的全桥反相器以及保证稳态功率输出的控制电路4部分。DC/DC直流变换器必须满足9-16V输入电压范围内能输出60-500V的直流电压,并具有输入过压输出短路/开路/过流的保护功能。         
        高压启动发生器的主要功能产生20-30KV的瞬间高压击穿灯管放电。         
        全桥反转电路主要功能发生200---400Hz反相信号驱动全桥开关管,实现灯管两端极性反转,防止灯管单端发黑,延长灯管寿命。        
        控制回路主要是保证稳态时恒功率输出,稳压时HID灯管两端HID灯的压降大约是60-110V对于35W HID灯管必须保证在+/-2W的功率范围之内,太高的功率会损坏灯管。缩短灯管使用寿命,过低的功率会降低亮度输出造成安全隐患。        
         德州仪器公司是一款针对汽车用HID灯应用的控制芯片,它具有下列符合车用HID镇流器要求的性能:
        ·9-16V的宽输入电压工作范围及低至6V时的快速启动特性
        ·具有输入过压保护及输出过流过压保护
        ·针对不同灯管电压的恒功率输出控制
        ·频率高达300KHz的电流模式 PWM控制器·反相的全桥驱动输出
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