【正文】 在此，向劉郁文老師謹(jǐn)致我最崇高的敬意和最誠摯的謝意！同組同學(xué)在設(shè)計(jì)過程中也給與了很大的幫助,可以說沒有他們的幫助,這次的設(shè)計(jì)我是很難完成的。當(dāng)實(shí)驗(yàn)幾十天都是重復(fù)的勞動時(shí)，還有查找英文資料時(shí)，曾用了整整兩個(gè)星期，跑了好幾個(gè)圖書館，我會常常因此感到厭倦。圖84 L7812與L7805的連接電路圖 圖85L7812與L7805的引腳圖設(shè)計(jì)心得這次論文制作是在緊張而艱辛的時(shí)光中完成的。本產(chǎn)品有多種電壓輸出值5V~24V， 可以運(yùn)用本地調(diào)節(jié)來消除噪聲影響，解決了與單點(diǎn)調(diào)節(jié)相關(guān)的分散問題。系統(tǒng)采用降壓調(diào)功節(jié)電，即利用時(shí)控自動投切及跟壓調(diào)功等技術(shù)，自動跟蹤電網(wǎng)電壓，自動調(diào)節(jié)照明功率，實(shí)現(xiàn)對燈具自動、準(zhǔn)確地開關(guān)及電壓和照度輸出的智能化模糊調(diào)節(jié)。另外，～ V單電源；其工作溫度范圍為40℃～+85℃；采用小型8引腳SOIC封裝等特點(diǎn)。而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。 Q叫回路的品質(zhì)因數(shù)。在諧振狀態(tài)下，電路的總阻抗達(dá)到極值或近似達(dá)到極值。使用者雖然無法降低Cin的值，但可以降低柵極驅(qū)動回路信號源內(nèi)阻Rs的值，從而減小柵極回路的充放電時(shí)間常數(shù)，加快開關(guān)速度。(2)由于柵極驅(qū)動電壓是相對于MOSFET管的源極而言的，而在橋式電路中，同一橋臂的上管和下管的源極電位是不同的，即不同MOSFET的驅(qū)動信號基準(zhǔn)點(diǎn)是不同的。通過高壓DMOS與低端功率MOSFET同步驅(qū)動表3第6章 MOSFET的驅(qū)動設(shè)計(jì)MOSFET的開關(guān)過程其輸出脈沖電流峰值10～50A范圍，頻率20～100KHZ范圍連續(xù)可調(diào)。圖53 L6574引腳圖序號符號功能1CPRE預(yù)熱定時(shí)電容，設(shè)定預(yù)熱和頻率偏移時(shí)間。在tSH期間,頻率從fPRE下降至fING,完成燈點(diǎn)火功能。L 6574的高端和低端驅(qū)動器輸出對外接MOSFET或IGBT提供合適的柵極驅(qū)動信號。通過調(diào)節(jié)，的大小還可以方便地實(shí)現(xiàn)鎮(zhèn)流器調(diào)光。有過電壓保護(hù)功能，能安全處理啟動和負(fù)載斷開時(shí)產(chǎn)生的過電壓；在電流感測腳內(nèi)嵌RC低通濾波電路，可減少外部元件數(shù)量和PCB面積；帶有源電流／灌電流為一600／800mA的推挽式輸出級，并帶有欠壓鎖定(UVID)下拉和15V的電壓鉗位，可驅(qū)動功率MOSFET或IGBT，從而可使變換器輸出功率高達(dá)300W圖44 L6562芯片組成框圖圖45 L6562芯片引腳圖符號引腳參數(shù)數(shù)值單位Vcc8IC電源電壓（Icc =20 mA）自動限制VIGD7輸出峰值電流177。電流感測比較器的輸出參與控制Q1的開關(guān)。輸入電路通常由半波或全波整流器及其后面的儲能電容器組成，該電容器能夠?qū)㈦妷壕S持在接近于輸入正弦波峰值電壓值處，直至下一個(gè)峰值到來時(shí)對電容再進(jìn)行充電。在開關(guān)管截止時(shí)，電感電流下降，下降到零時(shí)，他有輸出控制信號，是開關(guān)管在一次導(dǎo)通，開始下一個(gè)開關(guān)周期。有源功率因數(shù)校正的基本原理可用下圖所示的簡單電路來說明，由APFC控制MOS管VT1的開通與關(guān)斷，使輸入電流變成一連串的的三角波，并且它的幅度按輸入電壓的正弦規(guī)律變化，因此可以大大提高電路的功率因數(shù)。 當(dāng)U2為負(fù)半周期時(shí)，D2和D4管導(dǎo)通，D1和D3管截止，電流由B點(diǎn)流出，方向如圖所示。電感鎮(zhèn)流器a．噪聲：大；b．頻閃：較慢；c．溫升：電感鎮(zhèn)流器自身損耗較大，造成了在工作時(shí)溫度很高；d．電磁波干擾：電感鎮(zhèn)流器工作時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾較大。電感鎮(zhèn)流器a．用傳統(tǒng)電感式鎮(zhèn)流器時(shí)，高壓鈉燈的工作頻率為50HZ；b．自身消耗的功率：大；c：電網(wǎng)負(fù)荷和電網(wǎng)損耗：大。通過DC/AC變換器，輸出20K100KHZ的高頻交流電源，加到與燈連接的LC串聯(lián)諧振電路加熱燈絲，同時(shí)在電容器上產(chǎn)生諧振高壓，加在燈管兩端，但使燈管放電變成導(dǎo)通狀態(tài)，再進(jìn)入發(fā)光狀態(tài)，此時(shí)高頻電感起限制電流增大的作用，保證燈管獲得正常工作所需的燈電壓和燈電流。高壓鈉燈啟動后，在初始階段是汞蒸氣和氙氣的低氣壓放電。（6）汞汞常態(tài)時(shí)呈液態(tài)狀，具有銀白色鏡面光澤。這樣還可減少電弧管熱量損失，提高冷端溫度，提高發(fā)光效率。電弧管工作時(shí)，高溫高壓的鈉蒸氣腐蝕性極強(qiáng)，一般的抗鈉玻璃和石英玻璃均不能勝任；而采用半透明多晶氧化鋁和陶瓷管做電弧管管體較為理想?！蔡匦愿邏衡c燈同其他氣體放電燈泡一樣，工作是弧光放電狀態(tài)，伏—安特性曲線為負(fù)斜率，即燈泡電流上升，而燈泡電壓卻下降。5％。 圖21低壓鈉燈實(shí)物圖低壓鈉燈是基于低壓鈉－稀有氣體放電原理而發(fā)光的電光源。 設(shè)計(jì)要求在使用中應(yīng)使燈管具有的工作性能與電子鎮(zhèn)流器性能相匹配，以使燈能工作在最佳狀態(tài)，使用的電子鎮(zhèn)流器應(yīng)主要滿足以下性能要求：(1)能夠提供2kV以上且足夠?qū)挼挠|發(fā)啟動電壓。在傍晚時(shí)和清晨時(shí)，根據(jù)光感自動開關(guān)。設(shè)計(jì)與之配套的電子鎮(zhèn)流器替代電感鎮(zhèn)流器是高壓鈉燈照明系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。但由于電能無法儲存，多數(shù)城市的用電時(shí)段又過于集中，電能的使用效率不足%，存在用電時(shí)缺口巨大。學(xué)生答辯時(shí)對自述部分應(yīng)寫出書面提綱，內(nèi)容包括課題的任務(wù)、目的和意義，所采用的原始資料或參考文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容和主要方法、成果結(jié)論和評價(jià)。該鎮(zhèn)流器有體積小，啟動快速，電流穩(wěn)定，功率因數(shù)高、諧波分量小等優(yōu)點(diǎn)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）電子鎮(zhèn)流器整流電路主電路的設(shè)計(jì)；（2）電子鎮(zhèn)流器逆變電路主電路的設(shè)計(jì)；（3）MOSFER器件的選擇及的驅(qū)動與保護(hù)電路設(shè)計(jì)；（4）PWM控制電路的設(shè)計(jì)；（5）光照及電壓檢測電路；（6）單片機(jī)控制電路及程序編寫（流程圖）；（7）其它輔助保護(hù)功能等設(shè)計(jì)。答辯小組質(zhì)詢課題的關(guān)鍵問題，質(zhì)詢與課題密切相關(guān)的基本理論、知識、設(shè)計(jì)與計(jì)算方法、實(shí)驗(yàn)方法、測試方法，鑒別學(xué)生獨(dú)立工作能力、創(chuàng)新能力。 目前，國內(nèi)大部分城市和地區(qū)幾乎不約而同地采用了日本等國家在七十年代就拋棄了的路燈隔盞關(guān)燈的省錢方法，其中的弊病不言而喻——不僅導(dǎo)致了路面照度分布不均，給治安及交通安全埋下了隱患，而且不能避免后半夜電網(wǎng)電壓的升高對路燈壽命的減損，因此不能稱作是真正意義上的節(jié)能。本文提出了一種電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行了一定的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。在晚上各大城市用電高峰期時(shí)自動升壓，高峰期過后自動降壓。此電壓使高壓鈉燈可靠啟動，并且要求在啟動過程中不得對燈和電子鎮(zhèn)流器中的器件造成損害。因室溫時(shí)鈉是固體，單純使用鈉的氣體放電燈不易啟動。目前正在開發(fā)工作性能更為穩(wěn)定的電子型鎮(zhèn)流器。在恒定電源條件下，為了保證燈泡穩(wěn)定地工作，電路中必須串聯(lián)具有正阻特性的電路無件來平衡這種負(fù)阻特性，穩(wěn)定工作電流，該元件稱為鎮(zhèn)流器。它不僅具有良好的耐高溫和抗菌素鈉蒸氣腐蝕性能，還有良好的可見光穿越能力。 （4）燈頭燈頭的作用是方便燈泡與燈座、電路相連接。在電弧管中加入泵可提高燈管工作電壓，降低工作電流，減小鎮(zhèn)流器體積，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，增高電弧溫度，提高輻射功率。這時(shí)候，燈泡工作電壓很低，電流很大；隨著放電過程的繼續(xù)進(jìn)行，電弧溫度漸漸上升，汞、鈉蒸氣壓由放電管最冷端溫度所決定，當(dāng)放電管冷端溫度達(dá)到穩(wěn)定，放電便趨向穩(wěn)定，燈泡的光通量、工作電壓、工作電流和功率也處于正常工作狀態(tài)。電子鎮(zhèn)流器的分類：A、按安裝模式可分為：獨(dú)立式、內(nèi)裝式整體式。(2)對啟輝條件的要求電子鎮(zhèn)流器a．溫度：電子鎮(zhèn)流器由于在啟動時(shí)激發(fā)的能量大，在25℃時(shí)就能正常啟輝；b．電壓：電子鎮(zhèn)流器在電網(wǎng)電壓為100V時(shí)能正常啟輝。四輪比較過后，可以看出電子鎮(zhèn)流器在以下幾方面明顯優(yōu)于電感鎮(zhèn)流器：1) 節(jié)能：電子鎮(zhèn)流器自身的功率損耗僅為電感鎮(zhèn)流器的40%左右，而且高壓鈉燈在30KHZ左右的高頻下，光效將提高20%，工作電流僅為電感的40%左右，并且能夠在低溫、低壓下啟動和工作；2) 無頻閃：燈管在30KHZ左右工作時(shí)，發(fā)光穩(wěn)定；3) 無噪聲：有利于在安靜的環(huán)境中工作；4) 燈管壽命延長：無需啟輝器，不被反復(fù)沖擊，閃爍，不會使燈管過早發(fā)黑，一次啟動，減少維修和更換啟輝器和燈管的工作量；5) 功率因數(shù)高，減少了無功損耗，提高了供電設(shè)備容量的有效利用率，減少線路的損耗。Uo=U2，D1和D3管承受的反向電壓為U2。此電路由功率MOS開關(guān)管VT升壓電感L、升壓二極管VD、輸出電容C。功率因數(shù)校正可簡單地定義為有功功率與視在功率之比。在這種情況下，只在輸入波形的各峰值處從輸入端吸收電流，而且電流脈沖必須包含足夠的能量，以便在下一個(gè)峰值到來之前能維持負(fù)載電壓。當(dāng)Q1導(dǎo)通時(shí)，D1截止，此時(shí)電感電流線性增加。A1 ~ 4模擬輸入和輸出 to 8VIZCD5零電流檢測器最大電流50（source）10（sink）MaPtot功耗Tamb = 50℃ （DIP8）(SO8)1WTj交界處的工作溫度范圍40 to 150176。 圖51 L6574閉環(huán)控制方框圖剛開機(jī)時(shí)，L6574以最大頻率工作，也就是給燈管預(yù)熱，此時(shí)燈管還未點(diǎn)亮。高端浮置電源電壓達(dá)600V以上,灌入/輸出電流為450/250mA,在1n F容性負(fù)載下,開關(guān)上升/下降時(shí)間為80/40ns,在工作溫度范圍內(nèi),d V/d t=177。在日光燈正常點(diǎn)燃時(shí),調(diào)節(jié)L6574的振蕩頻率可以實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。在預(yù)熱Tpre期間，；在頻率偏移（Tsh=），充電電流取決于Rpre值。其中，DC/AC變換采用全招拓?fù)?，通過改變其工作頻率來實(shí)現(xiàn)對輸出脈沖電流頻率的調(diào)節(jié)。同時(shí)，為了避免功率變換電路對控制電路產(chǎn)生干擾，驅(qū)動電路必須實(shí)現(xiàn)功率變換電路與控制電路的電氣隔離。IRF 840為單極型器件，沒有少數(shù)載流子的存儲效應(yīng)，輸入阻抗高，因而開關(guān)速度可以提高，驅(qū)動功率小，電路簡單。在電阻、電感及電容所組成的串聯(lián)電路內(nèi)，當(dāng)