[發明專利]基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器

有效

• 申請號: 200710047389.5
• 申請日: 2007-10-25
• 公開（公告）號: CN101420811A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 馬皓;鮑挺;詹仁雄;李楨;廖洪浪
• 申請（專利權）人: 科博達技術有限公司;浙江大學
• 主分類號: H05B41/288
• 分類號: H05B41/288;H05B41/36;G05B19/02;H02M7/537
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 左一平

技術領域

本發明涉及一種基于數字控制實現軟開關PWM(脈寬調制)技術的車用HID 燈電子鎮流器。

背景技術

氙氣HID(High?Intensity?Discharge)高壓氣體放電燈，其擁有光效高， 顯色性好，壽命長等優點，35W?HID燈在汽車領域得到了很大的關注和應用。

車用HID燈通常采用的電子鎮流器，其結構如圖1所示，主要包括電源管 理模塊10、直流-直流變換器11、升壓電路12、直流-交流變換器13、MCU?14、 HID燈裝置15。其中，電源管理模塊10與汽車蓄電池12V相連，包括輸入電 池電壓的濾波和反極性保護；直流-直流變換器11將電池電壓變換為85V直流 電壓；升壓電路12在啟動時產生幾百至上千伏的電壓，作為高壓點火裝置的 輸入；直流-交流變換器13將85V直流電壓變換為低頻交變的方波，提供給HID 燈；MCU?14為整個系統的監控管理中心。

上述車用HID燈電子鎮流器，由于并未采用軟開關PWM技術，這樣使開關 管有很大的噪聲，鎮流器裝置的發熱量變大，電路的轉換效率偏低，而車燈由 于其運行環境的惡劣，對鎮流器裝置的轉換效率和發熱量有極高的要求；此外 該種形式的HID鎮流器使用元件數量較多，存在體積大和成本高的問題。

另外，某些已開發的軟開關PWM技術是基于硬件實現的，難于做到在車載 電源電壓很寬的變化范圍內保持很高的轉換效率。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的上述問題而提供的一種基于數 字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈電子鎮流器，使電子鎮流器溫升低、 在車載電源電壓很寬的變化范圍內達到轉換效率高、可靠性好，并有利于減小 體積和降低成本。

為了實現上述目的，本發明一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用 HID燈鎮流器，包括電源管理模塊、直流-直流變換器、主核心模塊、電流輔 助網絡、直流-交流變換器、升壓電路；其特點是，

還包括一MOS開關管漏源電壓采樣電路；

所述的直流-直流變換器由反激式直流變換器構成；所述的反激式直流變 換器連接在電源管理模塊和電流輔助網絡之間；

所述的主核心模塊包括一MCU或者DSP單片機、一I/O接口、一A/D轉換 模塊、以及一數字PWM模塊；所述的I/O接口和A/D轉換模塊分別與單片機的 輸入端連接，所述的A/D轉換模塊的輸入端與反激式直流變換器輸出端連接； 所述的單片機的輸出端與數字PWM模塊的輸入端連接；所述的數字PWM模塊的 輸出端分別與反激式直流變換器和直流-交流變換器的控制輸入端連接；

所述的MOS開關管漏源電壓采樣電路連接在反激式直流變換器與主核心模 塊的I/O接口之間；

所述的電流輔助網絡的輸出端與直流-交流變換器的輸入端連接，該直流- 交流變換器的輸出端分別與高壓點火裝置和高壓氣體放電燈連接；

所述的升壓電路的輸入端與反激式直流變換器的輸出端連接，該升壓電路 的輸出端與高壓點火裝置的輸入端連接。

上述一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器，其中， 所述的反激式直流變換器主要由一變壓器和一連接在該變壓器初級線圈一端 的MOS開關管構成；所述的變壓器初級線圈一端和MOS開關管連接點通過導線 連接到漏源電壓采樣電路的輸入端；所述的變壓器次級線圈一端連接升壓電路 的輸入端。

上述一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器，其中， 所述的主核心模塊的數字PWM模塊的一個輸出端與所述的反激式直流變換器的 MOS開關管的柵極連接。

上述一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器，其中， 所述的MOS開關管漏源電壓采樣電路其輸入端接在反激式直流變換器中MOS開 關管的漏源兩極，其輸出端與I/O接口連接。

上述一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器，其中， 所述的漏MOS開關管源電壓采樣電路由兩個串聯的電阻構成，該兩電阻的連接 點通過導線與主核心模塊的I/O接口連接。

上述一種基于數字控制實現軟開關PWM技術的車用HID燈鎮流器，其中， 所述的MOS開關管漏源電壓采樣電路由兩個串聯的電阻和一運算放大器構成， 該兩電阻的連接點通過導線與運算放大器的輸入端連接，該運算放大器的輸出 端與主核心模塊的I/O接口連接。