汽車hid電子鎮(zhèn)流器中逆變電路設計與分析(已修改)
2025-06-29 18:33 本頁面
【正文】 汽車HID電子鎮(zhèn)流器中逆變電路設計與分析1 引 言目前，HID汽車前照燈以其光效高，顯色性好，壽命長等優(yōu)點得到了廣泛關(guān)注。與之配套的電子鎮(zhèn)流器也成為當前電源研究中的一個熱點。由于大部分汽車HID燈是交流燈，因此電子鎮(zhèn)流器必須提供交流電流和交流電壓。大多數(shù)兩級式的電子鎮(zhèn)流器均采用逆變電路作為輸出級。 為了抑制HID燈，特別是短弧金屬鹵化物燈的聲共振問題，經(jīng)常采用低頻交流方波供電[13]的策略，但為了快速點燈以及維弧，在點燈的開始階段，逆變電路的工作模式與過渡和穩(wěn)定階段的工作模式都還存在著很大的不同?？偨Y(jié)如下：①在啟動階段，選擇某一對角開關(guān)開通，以保證可靠啟動。②在預熱和維弧階段，通常只需一個周期，即可保證輝光向弧光的穩(wěn)定過渡。一個周期的長度與燈啟動時刻的狀態(tài)，即冷燈啟動。還是熱燈啟動有關(guān)，也與燈的老化程度有關(guān)。一般來說，冷燈啟動時，預熱的周期短，而燈熄滅后，短時等待再啟動情況下的周期長；老化嚴重的燈預熱周期長。為了避免電極的不對稱燒損?？刂瞥绦虮仨毐ＷC每個半波中的電流即時間積分相等。③在過渡期間和穩(wěn)態(tài)期間，逆變頻率約為400Hz，占空比為50％。 為產(chǎn)生較好的方波電流以及兼容預熱期間的長周期，通常采用的是全橋逆變電路拓撲。在全橋電路中，必須仔細考慮兩個上部開關(guān)管的驅(qū)動方案。對此，①從成本和體積角度來考慮，如果采用3個獨立的電源來作控制電源方案。顯然不合理。②如果采用集成自舉芯片，如：IR2110或BA2030等，則因自舉電容需要預充電。其電容量不能太小，還需要兼顧多個頻率段的要求，會增加系統(tǒng)體積；此外，工作前，還要先為自舉電容充電，以滿足啟動時長期單臂工作的需要。而且電容量的大小要按最低的切換頻率設計[1，2]，因而電容體積也不可能過小。③過低的頻率一般都不適合采用脈沖變壓器，因而可能會增加體積。鑒于這些問題．這里采用分立元件構(gòu)建自舉驅(qū)動電路的方案，該方案雖會增加元件數(shù)量，但不會增加太多的電路面積，而且還可增加設計的自由度。采用提出的自舉驅(qū)動電路．其驅(qū)動靈活．非常適合低頻逆變器的應用。2 交流方波逆變電路分析全橋逆變電路的負載由電感和電阻串聯(lián)而成。電感不僅是高壓發(fā)生器中高壓變壓器的次級．同時也是鎮(zhèn)流電感。逆變橋相當于加在負載兩端的交流矩形波電壓us=177。ubus。在任一時刻，交流矩形波電壓均滿足：說明在t(0+)時刻，電流變化
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