UCC2305 在35W HID 車前燈中的應(yīng)用
隨著家庭用車的日益普及,一種氙氣高壓氣體放電式前燈(Xenon HID High Voltage Intensity Discharge Lamp)越來越成為多種車型的標(biāo)準(zhǔn)配件。Xenon HID自1991年被研發(fā)成功以來,1995-1996年間首度成為奔弛車的標(biāo)準(zhǔn)配備。HID發(fā)展至今已成為寶馬/奧迪/凌志/卡迪拉克等年度新車的標(biāo)準(zhǔn)配備。HID一直以“安全與舒適”為發(fā)展依據(jù),強(qiáng)調(diào)更高的亮度及優(yōu)異的光學(xué)特性并榮獲“新世紀(jì)主流光源”的美稱。
HID前燈最顯著的特性:高壓快速啟動,非常高的亮度及色彩還原能力,能讓駕駛者主動避免事故,同時并兼顧道路安全與視覺舒適性。
HID發(fā)光原理是在石英玻璃球管中填充高壓氙氣,借著瞬間高達(dá)20K-30K伏特的高壓將氙氣電離成離子狀態(tài),放電產(chǎn)生一道電弧光,然后燈管壓降急驟降低,經(jīng)過低壓大電流的Take-over ,warm up,run up到穩(wěn)定狀態(tài),啟動時具體燈管電壓電流特性如圖1。
圖1 燈管電壓電流特性
滿足HID燈高壓啟動等特性的典型鎮(zhèn)流器框圖示于圖2。
圖2 汽車HID鎮(zhèn)流器系統(tǒng)框圖
鎮(zhèn)流器系統(tǒng)主要包括從汽車硫酸鉛電池9-16V輸入的直流到直流升壓變換器,高壓啟動發(fā)生器。200-400Hz的全橋反相器以及保證穩(wěn)態(tài)功率輸出的控制電路4部分。DC/DC直流變換器必須滿足9-16V輸入電壓范圍內(nèi)能輸出60-500V的直流電壓,并具有輸入過壓輸出短路/開路/過流的保護(hù)功能。
高壓啟動發(fā)生器的主要功能產(chǎn)生20-30KV的瞬間高壓擊穿燈管放電。
全橋反轉(zhuǎn)電路主要功能發(fā)生200---400Hz反相信號驅(qū)動全橋開關(guān)管,實現(xiàn)燈管兩端極性反轉(zhuǎn),防止燈管單端發(fā)黑,延長燈管壽命。
控制回路主要是保證穩(wěn)態(tài)時恒功率輸出,穩(wěn)壓時HID燈管兩端HID燈的壓降大約是60-110V對于35W HID燈管必須保證在+/-2W的功率范圍之內(nèi),太高的功率會損壞燈管??s短燈管使用壽命,過低的功率會降低亮度輸出造成安全隱患。
德州儀器公司UCC2305是一款針對汽車用HID燈應(yīng)用的控制芯片,它具有下列符合車用HID鎮(zhèn)流器要求的性能:
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