车用氙灯有效击穿方法的研究.pdf

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1、第44卷第l0期电力电子技术Vo1．44，No．102010年10月PowerElectronics0ctober2010车用氙灯有效击穿方法的研究黄义，杨俊敏(1．深圳世强电讯有限公司，广东深圳518000；2．哈尔滨工业大学，信息科学与工程学院，山东威海264209)摘要：氙灯启动时，在从雪崩放电过渡到弧光放电的过程中，若电流控制不当，会引起断弧，进而导致二次击穿，频繁的二次击穿会严重影响功率器件使用寿命。当氙灯作为车用前大灯时，二次击穿会对车载其他电子设备形成强烈的电磁干扰。如何避免氙灯启动时的二次击穿已成为氙灯镇流器设计的一个难点。在此着重分析了氙灯启动瞬间的特

2、性，并提出了保证氙灯～次击穿的有效方法，包括高压脉冲的选择、放电回路的设计以及闭环控制策略的应用。实验结果表明，同时采用以上3种方法时，氙灯击穿后电流变化平稳，可顺利过渡至弧光放电．有效避免了二次击穿。关键词：氙灯；高压脉冲；二次击穿；放电回路中图分类号：TM91文献标识码：A文章编号：1000一IOOX(2010)1O一0O94～o3StudyonImprovingBreakdownofVehicleXenonLampHUANGYi．YANGJun—min(1．ShenzhenSECOMTelecomCo．，Ltd．，Shenzhen518000，Cina；2．Har

3、binInstituteofTechnology，Weihai264209，China)Abstract：Whenaxenonlampstartsup，thereisatransitionfromavalanchedischargingtoarcdischarging．Ifthecur—rentcannotbecontrolledsmoothlyduringthetransition，atwice—breakdownwillgenerate．Frequenttwice—breakdownmayremarkablyshoaenthelifecycleofthepowerd

4、evicesintheballast，andgenerateelectromagneticinterferencea-gainstotherautomotiveelectronicequipmentswhenthexenonlampisusedasvehicleheadlight．Thispaperfirstgivesananalysisonstartuptransition，thenworksoutusefulmethodsthatguaranteesingle·breakdown．Thosemethodsarerelatedtohighvoltagepulsegen

5、eration，dischargeloopdesignandclose-loopcontrolstrategy．Theexperimentalre—suhsshowthatwhenthethreeproposedmethodsarecombinedtobeused，thecurrentvariessteadily，thelampgoesintoarcdischargingstagesuccessfully，andtwice-breakdownisavoidedefectively．Keywords：xenonlamp；highvoltagepulse；twice—bre

6、akdown；dischargeloopl引言度很小的微电流产生。但未进入放电状态。(2)电子雪崩两电极高压持续存在，汤生放车用氙灯中的冷态约为6个大气压，而热态电开始．随着电子雪崩的发生，电流通道逐渐形气压则高达几十个大气压．冷态和热态条件下击成，但此时氙灯仍处于断续的弧光放电状态。穿后的阻抗特性有很大区别【1J。热态击穿时，阻抗(3)电流击穿放电通道电流持续增加，直至高，灯电流小。过快的放电会导致灯电流快速降到形成稳定的弧光放电电流．此时氙灯进入电流击零，以致熄弧，从而导致二次击穿，甚至多次击穿。穿阶段尽管此时放电电流可能增加几个数量级，有无二次击发成为了衡量车用氙

7、灯镇流器优劣的但氙灯两端电压仍无明显变化。重要指标。消除热启动多次击穿的关键就在于镇(4)电压击穿放电电流继续增加，氙灯两端流器在击穿的瞬问能提供稳定的电流。电压开始急剧下降。此时氙灯进入电压击穿阶段。2击穿瞬间过程分析(5)亚辉光放电电压击穿后，氙灯进入亚辉光放电。此时，电流继续增加，氙灯电压反而下降，HID氙灯被击穿瞬问可分解为如下几个阶段：(1)盖格区两电极被施加高电压，极间有密呈现负阻特性。(6)弧光放电电流增加到最大值后，开始逐渐下降，氙灯电压跌至最低点后便开始缓慢上升，定稿日期：2010—05—04作者简介：黄义(1980一)