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时间:2019-05-23
《基于MCU控制的汽车HID灯镇流器的设计与分析》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、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
2、。选用飞思卡尔68HC908JL3E单片机作为主控制芯片。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
3、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、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;
4、恒功率AbstractAlongwiththerapiddevelopmentoftheautomotiveindustry,therequirementsforqualityandquantityoftheautoheadlampsareconstantlyimproving.HighIntensityXenonDischarge(HID)lampisperfectonefortheserequirements.However,thestarting-upcharacteristicandtimingcontrolrequ
5、irementsofHIDXenonlampiscomplex,whichneedsmatchedballast.Difficultyinresearchingandhighcostofballasthassomethingtodowithpopularizationofit.ThetraditionalballastbasingonanalogcontrollingaffectsthespreadofHID,whichhassomedefectssuchascomplexstructure,morehardwareloss
6、,vulnerabletointerference,inefficiencyandtemperaturedrift.Againstaboveshortages,thethesishasdesignedanewtypeofdigitalcontrolelectronicballastforHIDXenonheadlampwiththepowerof35W.Thesystemschemeselectsfreescale68HC908JL3Etocontr01.ItincludesaDC/DC+DC/ACtwo-tiertopol
7、ogyincircuitstructure,aUC3842PWMpulsecontrollerhasbeenusedinDC/DCboostcircuittoachievesin#e-endedFlybackprogram,andtheDC/ACinversetransformationparthasusedIR210chipforthefull-bridgeinvertercontrollingwhcihmakestheefficiencyofsystemcontrolimprovingalot,simplifiesthe
8、topologyoftheballastsystem,improvesthesystem’Sperformance,andcutsdownthehardwarecosting.Thispaperintroducesthedevelopmentofautomotiveheadlampandg
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