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基于MCU控制的汽车HID灯镇流器的设计与分析
| 论文题名： | 基于MCU控制的汽车HID灯镇流器的设计与分析 |
| 关键词： | 汽车HID氙气灯;氙气放电灯;电子镇流器;MCU控制;声谐振;恒功率 |
| 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（High Intensity Xenon Discharge Lamp--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UC3842 PwM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IR2110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、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Vout：87.26V，电流Iout:423mA，输出功率Pout：36.9W，效率77达到80.75％。 |
| 作者： | 袁神龙 |
| 专业： | 物理电子学 |
| 导师： | 王辅忠 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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