基于mcu控制汽车hid灯镇流器设计和分析

《基于mcu控制汽车hid灯镇流器设计和分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学位论文的主要创新点一、针对传统模拟控制的电子镇流器的价格昂贵、可靠性差和效率底等特点，设计了一款新型的车用HID(HighIntensityDischarge)氙气灯电子镇流器。本设计综合考虑了电路的可实现性和成本，在提高可靠性的同时降低了成本。系统的MCU选用的是freescale专为汽车开发的8位单片机，实现了数字控制模式。二、针对现今HID灯用电子镇流器中逆变级电路大多采用分立元件构成的H桥逆变方案存在损耗大、电路稳定性能差、开关死区时间较长的缺点，应用了InternationalRectifier公司的IR2110逆变驱动方案，更加有效的实现了直流转交流(DC／AC)电路

2、的逆变功能。摘要随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车照明也提出了更高的要求。高强度氙气放电灯(HighIntensityXenonDischargeLamp一简称HID氙气灯)就是顺应这一要求的理想灯具。但是HID氙气灯有其复杂的启动特性并且需要非常精准的时序控制，因此需要以其配套的镇流器。同时镇流器的开发难度大、成本高也阻碍了HID灯的普及。传统模拟控制的HID镇流器结构复杂、硬件损耗大、易受干扰、效率不高以及存在参数漂移等缺陷都影响了灯推广。针对模拟控制镇流器存在的缺陷，本文设计了一种基于数字控制的新型35W车用HID氙气灯电子镇流器。选用飞思卡尔68HC908JL3E单片机作为

3、主控制芯片。电路结构由DC／DC+DC／AC的两级拓扑构成，其中DC／DC升压级电路应用了UC3842PWM脉冲控制器来实现单端Flyback升压功能，DC／AC逆变部分选用新型逆变芯片IR2llO方案，从而使系统的控制效率得到充分的提高，且简化了镇流器系统拓扑结构，降低了系统的硬件成本。论文介绍汽车前照灯的发展历程和HID氙灯的优良特性。然后从微观特性上阐述了高强度气体放电灯的放电原理和发光特点，并就车用HID灯电子镇流器的拓扑结构、声谐振问题、恒功率控制及启动电路等关键技术进行了详细的研究；对镇流器硬件电路进行了具体设计包括主电路参数、控制电路、采样电路等模块；从系统的主程序、

4、启动控制、恒功率算法上讲述了系统的软件优化设计过程，配合硬件使得系统更加高效地实现复杂的时序控制。同时还从软硬件两方面对系统的EMC技术进行了研究设计，提高了系统的稳定性。最后给出了样品的测试波型和实验数据分析。实验结果表明电子镇流器可靠性能好，无声谐振现象。灯的稳态输出电压‰．：87．26V，电流I。叭：423mA，输出功率Pou。：36．9W，效率77达到80．75％。关键词：HID氙气灯；电子镇流器；MCU；声喈振；恒功率AbstractAlongwiththerapiddevelopmentoftheautomotiveindustry,therequirementsfor

5、qualityandquantityoftheautoheadlampsareconstantlyimproving．HighIntensityXenonDischarge(HID)lampisperfectonefortheserequirements．However,thestarting-upcharacteristicandtimingcontrolrequirementsofHIDXenonlampiscomplex，whichneedsmatchedballast．Difficultyinresearchingandhighcostofballasthassomethi

6、ngtodowithpopularizationofit．ThetraditionalballastbasingonanalogcontrollingaffectsthespreadofHID，whichhassomedefectssuchascomplexstructure，morehardwareloss，vulnerabletointerference，inefficiencyandtemperaturedrift．Againstaboveshortages，thethesishasdesignedanewtypeofdigitalcontrolelectronicballa

7、stforHIDXenonheadlampwiththepowerof35W．Thesystemschemeselectsfreescale68HC908JL3Etocontr01．ItincludesaDC／DC+DC／ACtwo-tiertopologyincircuitstructure，aUC3842PWMpulsecontrollerhasbeenusedinDC／DCboostcircuittoachievesin#e-endedFlybackprogra